ScienceDaily (juli 25, 2012) - Å øke nivåene av nevrotransmitteren dopamin i hjernens frontale cortex reduserte impulsiviteten betydelig hos friske voksne, i en studie utført av forskere ved Ernest Gallo Clinic and Research Center ved University of California, San Francisco.
"Impulsivitet er en risikofaktor for avhengighet av mange stoffer, og det er blitt antydet at personer med lavere dopaminnivå i frontal cortex har en tendens til å være mer impulsive," sa hovedforfatter Andrew Kayser, PhD, en etterforsker ved Gallo og en assisterende professor av nevrologi ved UCSF. "Vi ønsket å se om vi kunne redusere impulsiviteten ved å øke dopamin, og det virker som om vi kan."
Studien ble publisert juli 4 i Journal of Neuroscience.
I en dobbeltblindet, placebokontrollert studie fikk 23 voksne forskningsdeltakere enten tolcapone, et medikament godkjent av Food and Drug Administration (FDA) som hemmer et dopamin-nedbrytende enzym, eller en placebo. Forskerne ga deretter deltakerne en oppgave som målte impulsivitet, og ba dem ta et hypotetisk valg mellom å motta en mindre mengde penger umiddelbart ("mindre før") eller en større sum på et senere tidspunkt ("større senere"). Hver deltaker ble testet to ganger, en gang med tolcapone og en gang med placebo.
Deltakere - spesielt de som var mer impulsive ved baseline - var mer sannsynlig å velge det mindre impulsive alternativet "større senere" etter å ha tatt tolcapon enn de var etter å ha tatt placebo.
Magnetisk resonansavbildning som ble utført mens deltakerne tok testen, bekreftet at regioner i frontal cortex assosiert med beslutningsprosesser var mer aktive i nærvær av tolcapon enn i nærvær av placebo.
"Så vidt vi vet er dette den første studien som bruker tolcapone for å se etter en effekt på impulsivitet," sa Kayser.
Studien var ikke designet for å undersøke årsakene til at redusert dopamin er forbundet med impulsivitet. Imidlertid, forklarte Kayser, mener forskere at impulsivitet er assosiert med en ubalanse i dopamin mellom frontal cortex, som styrer utøvende funksjoner som kognitiv kontroll og selvregulering, og striatum, som antas å være involvert i planleggingen og modifiseringen av mer vanlig atferd.
"De fleste, om ikke alle, misbruksdroger, som kokain og amfetamin, involverer direkte eller indirekte dopaminsystemet, ”sa Kayser. “De har en tendens til å øke dopamin i striatum, som igjen kan belønne impulsiv oppførsel. På en veldig forenklet måte sier striatum 'gå', og frontal cortex sier 'stopp'. Hvis du tar kokain, øker du "go" -signalet, og "stop" -signalet er ikke tilstrekkelig for å motvirke det. "
Kayser og hans forskerteam planlegger en oppfølgingsstudie av effekten av tolcapone på drikkeadferd. "Når vi avgjør om drikkere trygt tåler denne medisinen, vil vi se om det har noen innvirkning på hvor mye de drikker mens de tar det," sa Kayser.
Tolcapone er godkjent som medisin mot Parkinsons sykdom, der et kronisk underskudd av dopamin hemmer bevegelse.
Medforfattere av papiret er Daicia C. Allen, BS, Ana Navarro-Cebrian, PhD, Jennifer M. Mitchell, PhD og seniorforfatter Howard L. Fields, MD, PhD, fra Gallo Center og UCSF.
Studien ble støttet av midler fra Wheeler Center for the Neurobiology of Addiction, US Army Telemedicine and Advanced Technology Research Center, the Alcoholic Beverage Medical Research Foundation / The Foundation for Alcohol Research and the California.
Tidsreferanse:
Andrew S. Kayser, Daicia C. Allen, Ana Navarro-Cebrian, Jennifer M. Mitchell, og Howard L. Fields. Dopamin, kortikostriatal tilkobling og intertemporal valg. Journal of Neuroscience, 4 juli 2012, 32 (27): 9402-9409 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1180-12.2012
UNDERSØKELSEN
Dopamin, kortikostriatal tilkobling og intertemporalt valg.
J Neurosci. 2012 Jul 4; 32 (27): 9402-9.
Kayser AS, Allen DC, Navarro-Cebrian A, Mitchell JM, Fields HL.
Kilde
Institutt for nevrologi, University of California, San Francisco, San Francisco, California 94143, Ernest Gallo Clinic and Research Center, Emeryville, California 94608, og Department of Neurology, Veterans Affairs Northern California Health Care System, Martinez, California 94553.
Abstrakt
Verdibaserte beslutninger optimaliserer atferdsresultater. Fordi forsinkede belønninger diskonteres, kan en økt tendens til å velge mindre, umiddelbare belønninger føre til suboptimale valg. Bratt diskontering av forsinkede belønninger (impulsivitet) kjennetegner personer med frontal lobskade og atferdsforstyrrelser inkludert rusmisbruk. Tilsvarende tyder dyreforsøk og indirekte bevis hos mennesker på at lavere dopamin i frontal cortex bidrar til brattere rabatter ved å svekke kortikostriatal funksjon. For å teste denne hypotesen direkte, utførte vi en randomisert, dobbeltblind, motvektet, placebokontrollert studie der vi administrerte hjernepenetranten catechol-O-metyltransferasehemmer tolcapon eller placebo til friske personer som utførte en forsinkelsesrabattoppgave. Tolcapone økte betydelig valget av forsinkede monetære belønninger, og denne tolcaponinduserte økningen samvarierte med økt FETT aktivitet i venstre ventrale putamen og fremre insula. Tolcapone endret også kortikostriatal tilkobling: spesifikt ved å indusere en reduksjon i sammenheng mellom ventral putamen og pregenual cingulate cortex. Disse resultatene indikerer at å øke kortikalt dopaminnivå demper impulsivt valg ved å endre kortikostriatal funksjon.