De neurobiologie van pathologisch gokken en drugsverslaving een overzicht en nieuwe bevindingen (2008)

Abstract

1. Recreatief, probleem- en pathologisch gokken

Gokken kan worden gedefinieerd als het plaatsen van iets van waarde in de hoop iets van grotere waarde te verkrijgen (Potenza 2006). Een meerderheid van de volwassenen gokt, en de meesten doen dit zonder grote problemen te ondervinden. Desalniettemin zijn gokproblemen bij volwassenen geschat zo hoog als 5%, waarbij bepaalde groepen (jongvolwassenen, mensen met psychische stoornissen en gedetineerde personen) meerdere malen hogere schattingen hebben (Shaffer c.s.. 1999). Pathologisch gokken (PG), dat de meest ernstige vorm van problematisch gokken vertegenwoordigt (zie hieronder), heeft prevalentieschattingen van ongeveer 0.5-1% (Petry c.s.. 2005). Gezien de toegenomen beschikbaarheid van gelegaliseerd gokken en de populariteit ervan in de afgelopen decennia, is meer aandacht voor de gezondheidseffecten van specifieke niveaus van gokgedrag gerechtvaardigd (Shaffer & Korn 2002).

Het was pas in 1980 dat de Diagnostische en statistische handleiding (DSM) gedefinieerde criteria voor een gokziekte (American Psychiatric Association 1980). De term 'PG' werd gekozen in het voordeel van andere termen (bijvoorbeeld compulsief gokken) die op dat moment aantoonbaar op grotere schaal werden gebruikt, misschien in een poging om de stoornis te onderscheiden van een obsessief-compulsieve stoornis. Naast pyromanie, kleptomanie, trichotillomanie en intermitterende explosieve stoornis, wordt PG momenteel geclassificeerd als een 'impulscontrolestoornis (ICD) niet elders gecategoriseerd' in de DSM. Evenzo wordt de stoornis in de Internationale Classificatie van Aandoeningen geclassificeerd als 'Gewoonte en impulsstoornissen' samen met pyromanie, kleptomanie en trichotillomanie. Veel van de huidige diagnostische criteria voor PG delen kenmerken met die voor drugsverslaving (DD). Criteria gericht op tolerantie, terugtrekking, herhaalde onsuccesvolle pogingen om te bezuinigen of stoppen en interferentie in belangrijke gebieden van het functioneren van het leven zijn bijvoorbeeld vervat in de criteria voor zowel PG als DD. Gelijkenissen strekken zich uit tot fenomenologische, epidemiologische, klinische, genetische en andere biologische domeinen (Goudriaan c.s.. 2004; Potenza 2006; Brouwer & Potenza 2008), wat vragen oproept over de vraag of PG het beste gekarakteriseerd kan worden als een 'gedragsverslaving'.

2. PG als een verslaving

Als PG een verslaving vertegenwoordigt, moet deze worden gedeeld met DD-kernfuncties. Kerncomponenten van verslavingen zijn voorgesteld, waaronder (i) voortdurende betrokkenheid bij een gedrag ondanks nadelige gevolgen, (ii) verminderde zelfcontrole over betrokkenheid bij het gedrag, (iii) compulsieve betrokkenheid bij het gedrag, en (iv) een appetijtelijke drang of hunkerende staat voorafgaand aan de betrokkenheid bij het gedrag (Potenza 2006). Veel van deze functies, evenals andere, zoals tolerantie en intrekking, lijken relevant voor PG en DD (Potenza 2006). Gelijktijdige studies van zowel PG als DD zouden moeten helpen bij het definiëren van aspecten die verband houden met geneesmiddelen. Dat wil zeggen, geneesmiddelen kunnen de hersenstructuur en -functie beïnvloeden op manieren die centraal staan ​​of niet gerelateerd zijn aan het verslavingsproces. Daar PG als een verslaving kan worden beschouwd zonder het medicijn, kan een directe vergelijking van beide stoornissen inzicht verschaffen in de belangrijkste neurobiologische kenmerken van verslaving en de ontwikkeling en het testen van effectieve behandelingen sturen.

3. Neurotransmittersystemen en PG

Specifieke neurotransmitters hebben de hypothese dat ze betrekking hebben op verschillende aspecten van PG. Gebaseerd op studies met PG en / of andere stoornissen, is noradrenaline in ICDs verondersteld van bijzonder belang te zijn voor aspecten van opwinding en opwinding, serotonine tot gedragsinitiatie en -beëindiging, dopamine voor beloning en versterking en opioïden voor plezier of driften. Deze en andere systemen worden hieronder behandeld.

4. Neurale systemen

Relatief weinig onderzoeken hebben onderzocht hoe hersenactiviteiten verschillen bij individuen met PG of andere ICD's in vergelijking met degenen zonder. Een eerste functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) -studie onderzocht de drang- of hunkeringstoestand bij mannen met PG (Potenza c.s.. 2003b). Bij het bekijken van goktapes en voorafgaand aan het begin van een subjectieve motivationele of emotionele respons, vertoonden de pathologische gokkers (PGers) in vergelijking met de recreatieve degenen relatief minder bloedzuurstofniveau-afhankelijke (BOLD) signaalverandering in frontale corticale, basale ganglionische en thalamische hersengebieden . Deze verschillen tussen de groepen werden niet waargenomen tijdens de gelukkige of droevige videotape-omstandigheden tijdens de vergelijkbare kijkperioden, en de bevindingen verschillen van studies van personen met een obsessief-compulsieve stoornis, die doorgaans een relatief verhoogde activering van deze regio's laten zien tijdens symptoomuitlokkingstudies (Breiter & Rauch 1996). Tijdens de laatste periode van het bekijken van de band, het tijdstip waarop de meest robuuste gokstimuli werden gepresenteerd, mannen met PG in vergelijking met die zonder, waren het meest onderscheiden door een relatief verminderde BOLD signaalverandering in vmPFC te laten zien. Deze bevindingen lijken consistent te zijn met die uit onderzoeken naar verminderde impulsbeheersing in andere gedragsdomeinen, met name agressie (Siever c.s.. 1999; New c.s.. 2002) en besluitvorming (Bechara 2003).

Hoewel andere beeldvormingsstudies de frontale regio's in PG hebben geïmpliceerd (Crockford c.s.. 2005), meerdere onderzoeken hebben verschillen in vmPFC-functie in PG waargenomen. Een onderzoek naar cognitieve controle met behulp van een gebeurtenisgerelateerde versie van de Stroop-kleurwoordinterferentie-taak bleek dat mannen met PG in vergelijking met die zonder het meest opvallend waren door een relatief verminderde BOLD-signaalverandering in linker vmPFC na de presentatie van incongruente stimuli (Potenza c.s.. 2003a). Bij het uitvoeren van hetzelfde fMRI Stroop-paradigma, werden personen met een bipolaire stoornis het meest onderscheiden van controlepersonen in een vergelijkbaar gebied van vmPFC (Blumberg c.s.. 2003), wat suggereert dat sommige elementen die de stoornissen gemeen hebben (bijv. gestoorde impulsbeheersing, slechte emotionele regulatie) neurale substraten delen over diagnostische grenzen. Op analoge wijze vertoonden personen met substance afhankelijkheid met of zonder PG minder activering van vmPFC dan controlepersonen in een 'gok'-taak die de besluitvorming beoordeelden (Tanabe c.s.. 2007).

In een ander fMRI-onderzoek vertoonden personen met PG in vergelijking met degenen zonder zonder minder vmPFC-activering tijdens gesimuleerd gokken in vergelijking met het vergelijken van winnende en verliezende omstandigheden en de BOLD signaalverandering in vmPFC correleerde omgekeerd met de goksterkte van PGers (Reuter c.s.. 2005). In dezelfde studie en met gebruikmaking van dezelfde contrasten, werd een vergelijkbaar patroon van verminderde activatie waargenomen bij PGers in het ventrale striatum, een hersengebied met dopaminerge innervatie en dat op grote schaal betrokken is bij drugsverslaving en beloningsverwerking (Everitt en Robbins 2005). Gebaseerd op werk in primaten (Schultz c.s.. 2000), hebben onderzoeken naar de verwerking van beloning bij de mens geassocieerde activering van het ventrale striatum geassocieerd met het anticiperen op werken voor geldelijke beloning en activering van vmPFC met ontvangst van geldelijke beloningen (Knutson c.s.. 2003). Deze schakeling lijkt vooral relevant voor de verwerking van directe beloningen, aangezien de selectie van grotere vertraagde beloningen meer dorsale corticale netwerken omvat (McClure c.s.. 2004). Blackjack gokken in vergelijking met het spelen van blackjack voor punten is geassocieerd met grotere corticostriatale activaties in PGers (Nederlander c.s.. 2005). In deze studie waren echter geen proefpersonen zonder PG betrokken en daarom werd niet onderzocht hoe PG-patiënten verschilden van degenen zonder de stoornis. De bevinding van relatief verminderde activatie van ventrale striatum in PGers in het gesimuleerde gokparadigma (Reuter c.s.. 2005) is consistent met de bevindingen uit onderzoeken naar anticipatie op beloning bij personen met verslavingen of schijnbaar risico voor dergelijke stoornissen. Bijvoorbeeld, relatief verminderde activering van ventrale striatum tijdens het anticiperen op monetaire beloningen is gerapporteerd bij personen met alcoholafhankelijkheid (Hommer 2004; Wrase c.s.. 2007) of cocaïneverslaving (CD; Pearlson c.s.. 2007) evenals bij adolescenten in vergelijking met volwassenen (Bjork c.s.. 2004) en mensen met een familiegeschiedenis van alcoholisme in vergelijking met degenen zonder (Hommer c.s.. 2004). Samen suggereren deze bevindingen dat een relatief verminderde activatie van het ventrale striatum tijdens de anticipatiefasen van de beloningsverwerking een belangrijk intermediair fenotype kan zijn voor verslavende middelen en ICD's.

5. Aangename drangtoestanden in PG en CD

Aangevoelige aandrang of hunkeringstoestanden gaan vaak onmiddellijk vooraf aan betrokkenheid bij problematisch gedrag, zoals gokken op PG's of drugsgebruik bij drugsverslaving. Als zodanig heeft een goed begrip van de neurale correlaten van deze toestanden belangrijke klinische implicaties (Kosten c.s.. 2006). Vanuit een wetenschappelijk perspectief kunnen studies van vergelijkbare processen, zoals hunkeringstoestanden bij individuen met PG of met DD, aspecten verhelderen die centraal staan ​​in de onderliggende motivatieprocessen tussen aandoeningen, onafhankelijk van de effecten van acute of chronische blootstelling aan drugs.

Om dit te onderzoeken, hebben we gegevens uit onze gepubliceerde onderzoeken naar gokpreventie in PG gebruikt (Potenza c.s.. 2003b) en het verlangen naar drugs op CD (Wexler c.s.. 2001). Omdat onze gokstudie alleen mannelijke proefpersonen betrof, beperkten we de analyses tot mannen, wat resulteerde in een steekproef met 10 PG-onderwerpen en 11 recreatieve gokkers (C_PG onderwerpen) die de gok-, trieste en gelukkige videobanden bekeken tijdens fMRI- en 9 CD-onderwerpen en 6 niet-cocaïne-gebruikende controlevergelijking mannen (C_CD proefpersonen) die de cocaïne, droevige en gelukkige scenario's hebben bekeken, zoals eerder beschreven. We onderzochten op de volgende manier de mate waarin hersenactivaties in motivationele en emotionele verwerking vergelijkbaar of verschillend waren in een gedragsverslaving zoals PG in vergelijking met de drugsverslaving CD. We veronderstelden dat hersenregio's waarvan de functie werd beïnvloed door blootstelling aan cocaïne, zoals frontale en anterior cingulate cortex, differentieel betrokken zouden zijn bij het verlangen naar cocaïne bij CD en gokken bij PG.

We gebruikten een voxel-gebaseerde randomisatieprocedure om statistische significantie toe te wijzen aan het genereren van p-kaarten die verschillen identificeren in de manier waarop de hersenfunctie van de betrokken proefpersonen verschilt van die van de controles in de gok- en cocaïnegroepen tijdens het bekijken van de verslaving, blije en droevige videobanden (Wexler c.s.. 2001; Potenza c.s.. 2003b). Voor elke onderwerpgroep die elk type tape bekijkt, hebben we een gegenereerd t- een vergelijking van de periode van het bekijken van scenario's in vergelijking met de gemiddelde baseline voor pre- en post-tape grijswaarden. Vervolgens hebben we voor elk type tape gegenereerd t-mappen die de manieren waarop de getroffen proefpersonen (bijv. PG) verschilden van hun respectieve controles (bijv. C_PG), het genereren van een PG-C_PG contrast. Vervolgens contrasteerden we de manier waarop de getroffen groepen verschilden van controles over de verslavingen ((PG-C_PG) - (CD-C_CD); tafel 1a, zie figuur 1A in het elektronische aanvullende materiaal). Op p<0.005 en een cluster van 25 gebruiken om stringentie te vergroten (Friston c.s.. 1994), werden stoornis-gerelateerde verschillen in de contrasten tussen aangetaste en niet-aangedane subjectgroepen waargenomen tijdens het bekijken van de verslavingsbanden (tafel 1a; zie figuur 1A in het elektronische aanvullende materiaal) maar niet de trieste of gelukkige scenario's (niet afgebeeld). De regio's van ventrale en dorsale anterieure cingulate en rechter inferior pariëtale lobule werden geïdentificeerd tijdens het bekijken van de verslavingsscenario's, met relatief verminderde activiteit in de (PG-C_PG) contrast in vergelijking met de (CD-C_CD) vergelijking. Binnen de groep bijdragen aan deze verschillen zijn getabelleerd (tafel 1a). De anterior cingulate cortex, een hersengebied dat betrokken is bij emotionele verwerking en cognitieve controle bij gezonde (Struik c.s.. 2000) en CD-onderwerpen (Goldstein c.s.. 2007), is geactiveerd tijdens cocaïnewens (Childress c.s.. 1999). Cocaïnebeheer activeert het anterieure cingulaat (Phoebus c.s.. 2005), en de timing en het patroon van de toediening van cocaïne hebben invloed op de anterior cingulate-functie (Harvey 2004). Het verschil in inferieure pariëtale lobule activering over de verschillende groepen weerspiegelt voornamelijk een verschil in de neurale respons van de controlegroepen op de gok- en cocaïnemotapes. De inferieure pariëtale lobel is geïmpliceerd in respons-remmende componenten van impulsregulatie (Menon c.s.. 2001; Garavan c.s.. 2006). De bevindingen wijzen er dus op dat het bekijken van tapes met verschillende inhoud (bijv. Beschrijvingen van een sociaal gesanctioneerd gedrag (gokken) in vergelijking met een illegale activiteit (gesimuleerd cocaïnegebruik)) geassocieerd is met differentiële activering bij controlepersonen van een hersengebied dat betrokken is bij de mediërende respons. remming.

Tabel 1

Hersenenactivatie in PG en CD in vergelijking met controlepersonen.

Vervolgens onderzochten we hersengebieden die veel voorkomen in het hunkeren naar cocaïne en gokkendrift, waarbij we veronderstellen dat we hersenregio's zouden identificeren die op dezelfde manier betrokken zijn geweest bij CD en PG, zoals verminderde activatie van het ventrale striatum bij beloningverwerking bij de getroffenen in vergelijking met controlepersonen (Reuter c.s.. 2005; Pearlson c.s.. 2007). Voor elke onderwerpgroep die elk type tape bekijkt, hebben we een gegenereerd t- een vergelijking van de periode van het bekijken van scenario's met de gemiddelde basismogelijkheden vóór en na de tape. Vervolgens hebben we voor elk type tape het volgende gemaakt t-kaarten die activeringsafwijkingen vertonen in de patiëntengroepen door elke patiëntengroep te contrasteren met zijn respectieve controle, waarbij PG-C wordt gegenereerd_PG en CD-C_CD contrasten. Door de computer gegenereerde vergelijkingen bij opeenvolgende significantiedrempels (p<0.005, p<0.01, p<0.02 en p<0.05) werden gemaakt om regio's te identificeren waarin de PG-C_PG en CD-C_CD contrasten vertoonden vergelijkbare bevindingen. Individuele groep p-mappen werden gebruikt om hersengebieden te identificeren die bijdroegen aan deze bevindingen. Geen hersengebieden werden geïdentificeerd met behulp van deze procedure voor de verslaving, blij en verdrietig tapes. Omdat onze eerdere studies aantoonden dat de initiële periode van het bekijken van de tape, voorafgaand aan het gerapporteerde begin van de motivationele / emotionele respons, geassocieerd was met significante verschillen tussen de groepen in reacties op de verslavingsvideo's (Wexler c.s.. 2001; Potenza c.s.. 2003b), hebben we vergelijkbare analyses uitgevoerd met de nadruk op de beginperiode van het bekijken van de band in vergelijking met de baseline vóór de tape. Deze procedure identificeerde meerdere hersenregio's (tafel 1b; zie figuur 1B in het elektronische aanvullende materiaal), die vergelijkbare activiteitsveranderingen in de contrasten tussen verslaafde en controlepersonen vertoonde tijdens het bekijken van de respectieve verslavingsbanden, en geen gebieden werden geïdentificeerd in vergelijkingen met betrekking tot de droevige of gelukkige banden (niet getoond).

De hersengebieden die geïdentificeerd worden als algemene activeringspatronen in de verslaafde versus niet-verslaafde groep van personen, zijn regio's die bijdragen aan emotionele en motivationele verwerking, beloningsevaluatie en besluitvorming, responsremming en uitkomst bij verslavingsbehandeling. In de meeste gevallen werden deze regio's geactiveerd in controlepersonen maar niet in verslaafden. Relatief verminderde activatie van ventrale striatum werd waargenomen in de verslaafde onderwerpen in vergelijking met controlepersonen, consistent met de bevindingen over taken met betrekking tot beloning in PG- en CD-onderwerpgroepen (Reuter c.s.. 2005; Pearlson c.s.. 2007). Ventrale componenten van de prefrontale cortex, met name de orbitofrontale cortex, zijn betrokken bij de verwerking van beloningen (Schultz c.s.. 2000; Knutson c.s.. 2003; McClure c.s.. 2004), en het zijgebied wordt verondersteld te activeren wanneer aanvullende informatie nodig is om gedragsacties te sturen of wanneer besluitvorming de onderdrukking van eerder beloonde reacties omvat (Elliott c.s.. 2000). Laterale gebieden van ventrale prefrontale cortex, zoals de inferieure frontale gyrus, worden ook beschouwd als van significant belang bij responsremming en impulscontrole (Chamberlain en Sahakian 2007). Andere hersenregio's waarvan de activeringspatronen in het huidige onderzoek verslaafde en niet-verslaafde onderwerpen onderscheiden, zijn ook betrokken bij het mediëren van impulscontrole. Bijvoorbeeld, in een Go / NoGo-paradigma waarbij gezonde proefpersonen betrokken waren, werden de insula, precuneus en posterior cingulate geactiveerd tijdens foutverwerking en orbitofrontale cortex en linguale gyrus tijdens responsremming (Menon c.s.. 2001). Insulaire activering draagt ​​ook bij aan bewuste driften en kan dus de besluitvormingsprocessen bij verslaving beïnvloeden (Craig 2002; Naqvi c.s.. 2007). Het falen van verslaafde personen om deze regio's te activeren in de vroege stadia van respons op signalen die als triggers dienen, zou kunnen bijdragen aan slechte zelfcontrole en daaropvolgend drugsgebruik. Deze bevindingen hebben implicaties voor het behandelresultaat voor zowel PG- als drugsverslaving. Insula-schade is bijvoorbeeld in verband gebracht met een verminderd gokgedrag, zoals blijkt uit het feit dat het niet is gelukt weddenschappen aan te passen met betrekking tot de winkansen, en een verminderde activering kan met name relevant zijn voor PG (Clark c.s.. 2008). Latere cingulate activering tijdens het bekijken van cocaïnevideotapes was geassocieerd met behandelingsresultaten bij CD-patiënten, met diegenen die zich konden onthouden en een grotere activering van dit hersengebied vertoonden (Kosten c.s.. 2006). Hoewel deze resultaten als voorlopig beschouwd moeten worden gezien de relatief kleine steekproeven van elke groep proefpersonen, vullen de bevindingen de grotere literatuur over PG, drugsverslaving, impulscontrole en de neurale correlaten van behandelingsresultaten voor drugsverslaving aan. Aanvullend onderzoek met grotere en meer diverse monsters is nodig om deze bevindingen te onderbouwen en uit te breiden.

6. Conclusies en toekomstige richtingen

Hoewel er in het afgelopen decennium aanzienlijke vooruitgang is geboekt met ons begrip van PG, blijven er aanzienlijke hiaten in ons begrip van de stoornis. De meeste biologische studies tot nu toe hebben betrekking op kleine steekproeven van voornamelijk of uitsluitend mannen, wat aanleiding gaf tot bezorgdheid over de generaliseerbaarheid van de bevindingen, met name voor vrouwen. Geslachtsverschillen in gokgedrag zijn gemeld, zowel met betrekking tot soorten gokproblemen voor vrouwen in vergelijking met mannen als voor patronen van ontwikkeling van gokproblemen (Potenza c.s.. 2001). Het fenomeen 'telescoping', een proces dat verwijst naar het verkorte tijdsbestek tussen initiatie en problematische niveaus van gedragsverandering, werd bijvoorbeeld voor het eerst beschreven voor alcoholisme, meer recent voor DD, en meest recent voor probleem en PG (Potenza c.s.. 2001). Gezien dergelijke klinisch relevante verschillen, dienen onderzoeken naar de onderliggende biologie van PG mogelijke invloeden van geslacht te overwegen. Evenzo moeten verschillende stadia van gokpathologie worden overwogen in biologisch onderzoek, gezien de gegevens die wijzen op een differentiële betrokkenheid van het neurocircuit (bijv. Ventrale versus dorsale striatum) naarmate het gedrag evolueert van meer nieuw of impulsief naar gewoontegetrouw of dwangmatig (Everitt en Robbins 2005; Kamers c.s.. 2007; Belin & Everitt 2008; Brouwer & Potenza 2008). Aanvullende overwegingen omvatten de aard van impulsiviteit en de relatie ervan tot ICD's en verslavende verslavingen. Dat wil zeggen, het is mogelijk dat middelengebruik kan leiden tot meer kansspelen, meer kansspelen kunnen leiden tot middelengebruik of dat gemeenschappelijke factoren zoals impulsiviteit kunnen bijdragen aan overmatige betrokkenheid in elk domein. Het verduidelijken van deze mogelijkheden in dierlijk en real-life settings vertegenwoordigt een klinisch en wetenschappelijk relevant doel (Dalley c.s.. 2007). Aangezien impulsiviteit een complex veelzijdig construct is (Moeller c.s.. 2001), het begrijpen hoe specifieke aspecten verband houden met pathofysiologieën en behandelingen voor PG- en verslavingsverslavingen is belangrijk. Ten slotte is PG misschien wel het best bestudeerde van een groep van ICD's die momenteel samen in diagnostische handleidingen zijn gecategoriseerd. Bijkomend onderzoek is nodig naar andere ICD's en hun neurobiologie, preventie en behandeling, vooral omdat deze stoornissen geassocieerd zijn met markers van grotere psychopathologie en die momenteel vaak niet gediagnosticeerd lijken te zijn in klinische settings (Grant c.s.. 2005).

Dankwoord

voetnoten

Referenties