ScienceDaily (25 lipca 2012 r.) — Jak wynika z badania przeprowadzonego przez naukowców z Kliniki i Centrum Badawczego Ernesta Gallo na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco, podniesienie poziomu neuroprzekaźnika dopaminy w korze czołowej mózgu znacznie zmniejszyło impulsywność u zdrowych dorosłych.
„Impulsywność jest czynnikiem ryzyka uzależnienia od wielu substancji i sugeruje się, że osoby z niższym poziomem dopaminy w korze czołowej są bardziej impulsywne” – powiedział główny autor dr Andrew Kayser, badacz w Gallo i adiunkt neurologii na UCSF. „Chcieliśmy sprawdzić, czy możemy zmniejszyć impulsywność poprzez podniesienie poziomu dopaminy i wygląda na to, że możemy”.
Badanie opublikowano 4 lipca w czasopiśmie Journal of Neuroscience.
W podwójnie ślepym badaniu kontrolowanym placebo 23 dorosłym uczestnikom podano albo tolkapon – lek zatwierdzony przez Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), który hamuje enzym rozkładający dopaminę, albo placebo. Następnie badacze przydzielili uczestnikom zadanie mierzące impulsywność, prosząc ich o dokonanie hipotetycznego wyboru pomiędzy otrzymaniem mniejszej kwoty pieniędzy natychmiast („mniejsza wcześniej”) lub większej kwoty w późniejszym czasie („większa później”). Każdego uczestnika badano dwukrotnie, raz z tolkaponem i raz z placebo.
Uczestnicy badania – szczególnie ci, którzy na początku badania byli bardziej impulsywni – po przyjęciu tolkaponu częściej wybierali mniej impulsywną opcję „więcej później” niż po przyjęciu placebo.
Rezonans magnetyczny wykonany w trakcie przystępowania do testu potwierdził, że obszary kory czołowej odpowiedzialne za podejmowanie decyzji były bardziej aktywne w obecności tolkaponu niż w obecności placebo.
„Według naszej wiedzy jest to pierwsze badanie, w którym wykorzystano tolkapon do sprawdzenia wpływu na impulsywność” – powiedział Kayser.
Celem badania nie było zbadanie powodów, dla których zmniejszona ilość dopaminy jest powiązana z impulsywnością. Jednakże, wyjaśnił Kayser, naukowcy uważają, że impulsywność jest powiązana z brakiem równowagi w poziomie dopaminy pomiędzy korą czołową, która reguluje funkcje wykonawcze, takie jak kontrola poznawcza i samoregulacja, a prążkowiem, które, jak się uważa, bierze udział w planowaniu i modyfikowaniu bardziej nawykowe zachowania.
"Większość, jeśli nie wszystkie, narkotyki, takie jak kokaina i amfetamina, bezpośrednio lub pośrednio wpływają na układ dopaminowy” – stwierdził Kayser. „Mają tendencję do zwiększania poziomu dopaminy w prążkowiu, co z kolei może nagradzać impulsywne zachowanie. W bardzo uproszczony sposób prążkowie mówią „idź”, a kora czołowa mówi „stop”. Jeśli bierzesz kokainę, zwiększasz sygnał „start”, a sygnał „stop” nie jest odpowiedni, aby temu przeciwdziałać”.
Kayser i jego zespół badawczy planują dalsze badania nad wpływem tolkaponu na zachowania związane z piciem. „Kiedy ustalimy, czy osoby pijące mogą bezpiecznie tolerować ten lek, zobaczymy, czy ma to jakikolwiek wpływ na ilość wypijanego leku podczas jego przyjmowania” – powiedział Kayser.
Tolkapon jest zatwierdzony jako lek na chorobę Parkinsona, w której przewlekły niedobór dopaminy utrudnia poruszanie się.
Współautorami artykułu są Daicia C. Allen, BS, Ana Navarro-Cebrian, PhD, Jennifer M. Mitchell, PhD i starszy autor Howard L. Fields, MD, PhD z Gallo Center i UCSF.
Badanie zostało wsparte funduszami Wheeler Center for the Neurobiology of Addiction, Centrum Badań nad Telemedycyną i Zaawansowanymi Technologiami Armii Stanów Zjednoczonych, Fundacją Badań Medycznych nad Napojami Alkoholowymi/Fundacją Badań nad Alkoholem oraz stanu Kalifornia.
Referencje czasopisma:
Andrew S. Kayser, Daicia C. Allen, Ana Navarro-Cebrian, Jennifer M. Mitchell i Howard L. Fields. Dopamina, łączność kortykostriatalna i wybór międzyskroniowy. The Journal of Neuroscience, 4 lipca 2012, 32(27):9402-9409 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1180-12.2012
STUDIUM
Dopamina, łączność kortykostriatalna i wybór międzyskroniowy.
J Neurosci. 2012 lipca 4 r.;32(27):9402-9.
Kayser AS, Allen DC, Navarro-Cebrian A, Mitchell JM, Fields HL.
Źródło
Department of Neurology, University of California, San Francisco, San Francisco, California 94143, Ernest Gallo Clinic and Research Center, Emeryville, California 94608 oraz Department of Neurology, Veterans Affairs Northern California Health Care System, Martinez, California 94553.
Abstrakcyjny
Decyzje oparte na wartościach optymalizują wyniki behawioralne. Ponieważ opóźnione nagrody są dyskontowane, zwiększona tendencja do wybierania mniejszych, natychmiastowych nagród może prowadzić do nieoptymalnego wyboru. Silne dyskontowanie opóźnionych nagród (impulsywność) charakteryzuje osoby z uszkodzeniem płata czołowego i zaburzeniami zachowania, w tym nadużywaniem substancji. Odpowiednio badania na zwierzętach i pośrednie dowody na ludziach sugerują, że niższy poziom dopaminy w korze czołowej przyczynia się do bardziej stromych dyskontowań poprzez upośledzenie funkcji korowo-prążkowiowej. Aby bezpośrednio przetestować tę hipotezę, przeprowadziliśmy randomizowane, podwójnie ślepe, zrównoważone, kontrolowane placebo badanie, w którym podaliśmy penetrujący do mózgu inhibitor katecholo-O-metylotransferazy tolkapon lub placebo zdrowym osobom wykonującym zadanie dyskontowania opóźnienia. Tolkapon znacząco zwiększył wybór opóźnionych nagród pieniężnych, a wzrost wywołany tolkaponem wiązał się ze zwiększoną aktywnością BOLD w lewej skorupie brzusznej i przedniej wyspie. Tolkapon zmienił także łączność korowo-prążkowiową, w szczególności poprzez zmniejszenie spójności między brzuszną skorupą a przedkostną korą obręczy. Wyniki te wskazują, że podniesienie poziomu dopaminy w korze osłabia impulsywne wybory poprzez zmianę funkcji kortykostriatu.
;