ScienceDaily (juli 25, 2012) - Verhoging van de niveaus van de neurotransmitter dopamine in de frontale cortex van de hersenen verminderde de impulsiviteit bij gezonde volwassenen aanzienlijk, in een onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van het Ernest Gallo Clinic and Research Center aan de Universiteit van Californië, San Francisco.
"Impulsiviteit is een risicofactor voor verslaving aan veel stoffen, en er is gesuggereerd dat mensen met lagere dopaminegehaltes in de frontale cortex impulsiever zijn", zegt hoofdauteur Andrew Kayser, PhD, een onderzoeker bij Gallo en een assistent-professor. van neurologie bij UCSF. "We wilden zien of we impulsiviteit konden verminderen door dopamine te verhogen, en het lijkt alsof we dat kunnen."
De studie werd op juli 4 gepubliceerd in de Journal of Neuroscience.
In een dubbelblinde, placebogecontroleerde studie kregen 23 volwassen onderzoeksdeelnemers ofwel tolcapon, een medicijn goedgekeurd door de Food and Drug Administration (FDA) dat een dopamine-afbrekend enzym remt, of een placebo. De onderzoekers gaven de deelnemers vervolgens een taak die de impulsiviteit meet, waarbij ze hen vroegen een hypothetische keuze te maken tussen direct een kleiner bedrag ontvangen ("kleiner eerder") of een groter bedrag op een later tijdstip ("groter later"). Elke deelnemer werd tweemaal getest, eenmaal met tolcapon en eenmaal met placebo.
Deelnemers - vooral degenen die impulsiever waren bij aanvang - hadden meer kans om de minder impulsieve "grotere later" optie te kiezen na inname van tolcapon dan na inname van de placebo.
Magnetic Resonance Imaging uitgevoerd terwijl de deelnemers de test deden bevestigden dat regio's van de frontale cortex geassocieerd met besluitvorming actiever waren in de aanwezigheid van tolcapon dan in de aanwezigheid van placebo.
"Voor zover wij weten, is dit de eerste studie waarin tolcapon wordt gebruikt om een effect op impulsiviteit te zoeken", zei Kayser.
De studie was niet bedoeld om te onderzoeken waarom dopamine wordt verminderd door impulsiviteit. Maar volgens Kayser geloven wetenschappers dat impulsiviteit geassocieerd is met een onevenwichtigheid in dopamine tussen de frontale cortex, die leidinggevende functies bestuurt, zoals cognitieve controle en zelfregulatie, en het striatum, waarvan gedacht wordt dat het betrokken is bij de planning en modificatie van meer gewoontegedrag.
"De meeste, zo niet alle, misbruikende drugs, zoals cocaïne en amfetamine, hebben direct of indirect betrekking op het dopaminesysteem ”, aldus Kayser. “Ze hebben de neiging om dopamine in het striatum te verhogen, wat op zijn beurt impulsief gedrag kan belonen. Op een heel simplistische manier zegt het striatum 'ga' en zegt de frontale cortex 'stop'. Als je cocaïne gebruikt, vergroot je het 'go'-signaal en is het' stop'-signaal niet voldoende om het tegen te gaan. "
Kayser en zijn onderzoeksteam plannen een vervolgstudie naar de effecten van tolcapon op drinkgedrag. "Zodra we hebben vastgesteld of drinkers dit medicijn veilig kunnen verdragen, zullen we zien of het enig effect heeft op hoeveel ze drinken terwijl ze het innemen," zei Kayser.
Tolcapon is goedgekeurd als medicijn voor de ziekte van Parkinson, waarbij een chronisch tekort aan dopamine de beweging remt.
Co-auteurs van de krant zijn Daicia C. Allen, BS, Ana Navarro-Cebrian, PhD, Jennifer M. Mitchell, PhD en senior auteur Howard L. Fields, MD, PhD, van het Gallo Center en UCSF.
De studie werd ondersteund door fondsen van het Wheeler Center for the Neurobiology of Addiction, het Telemedicine van het Amerikaanse leger en het onderzoekscentrum voor geavanceerde technologie, de Medical Research Foundation voor alcoholische dranken / de Stichting voor alcoholonderzoek en de staat Californië.
Journal Reference:
Andrew S. Kayser, Daicia C. Allen, Ana Navarro-Cebrian, Jennifer M. Mitchell en Howard L. Fields. Dopamine, Corticostriatale connectiviteit en intertemporele keuze. The Journal of Neuroscience, 4 Juli 2012, 32 (27): 9402-9409 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1180-12.2012
DE STUDIE
Dopamine, corticostriatale connectiviteit en intertemporele keuze.
J Neurosci. 2012 Jul 4; 32 (27): 9402-9.
Kayser AS, Allen DC, Navarro-Cebrian A, Mitchell JM, Fields HL.
bron
Afdeling Neurologie, Universiteit van Californië, San Francisco, San Francisco, Californië 94143, Ernest Gallo Clinic and Research Center, Emeryville, California 94608, en Department of Neurology, Veterans Affairs Northern California Health Care System, Martinez, California 94553.
Abstract
Op waarde gebaseerde beslissingen optimaliseren gedragsuitkomsten. Omdat uitgestelde beloningen worden verdisconteerd, kan een verhoogde neiging om kleinere, directe beloningen te kiezen, leiden tot een suboptimale keuze. Stijve discontering van vertraagde beloningen (impulsiviteit) kenmerkt subjecten met frontale kwabbeschadiging en gedragsstoornissen inclusief middelenmisbruik. Dienovereenkomstig suggereren dierstudies en indirect bewijs bij mensen dat lagere dopamine in de frontale cortex bijdraagt aan steiler verdisconteren door de corticostriatale functie te verminderen. Om deze hypothese rechtstreeks te testen, hebben we een gerandomiseerde, dubbelblinde, gecompenseerde, placebogecontroleerde studie uitgevoerd waarin we de hersenopener catechol-O-methyltransferase-remmer tolcapon of placebo hebben toegediend aan gezonde proefpersonen die een taak voor uitgestelde discontering hebben uitgevoerd. Tolcapon verhoogde significant de keuze voor uitgestelde monetaire beloningen en deze tolcapon-geïnduceerde toename ging gepaard met verhoogde BOLD-activiteit in het linkerventrale putamen en de voorste insula. Tolcapon veranderde ook de corticostriatale connectiviteit: specifiek door het induceren van een afname van de coherentie tussen ventrale putamen en pregenuele cingulate cortex. Deze resultaten geven aan dat het verhogen van corticale dopamine niveaus de impulsieve keuze verzwakt door de corticostriatale functie te veranderen.
;