Spelrottor och spelberoende: Förena dopaminens roll i irrationalitet (2013)

Guillaume Sescousse1,* och Hanneke EM den Ouden1,2,*

+Visa Affiliations

* GS och HEMdO bidrog också till detta arbete.

Beskrivning

Patologiskt spel är en beteendemässig missbruk som kännetecknas av överdriven (monetär) riskupptagning inför negativa följder, som konkurs eller relationer problem. Hjärndopamin har föreslagits att spela en viktig roll i både riskabelt beteende och spelberoende. Ändå vet vi relativt lite om de specifika mekanismer som driver interindividuella skillnader i risk attityder, eller de faktorer som avgör om man blir en spelberoende. En ny studie på råttor (Cocker et al., 2012) undersökte sambandet mellan dopamin och riskabelt beslutsfattande, med hjälp av en kombination av beteendevetenskap, farmakologi och hjärnbildning. Författarna demonstrerar en tydlig koppling mellan striatal dopaminerg transmission och känsligheten för spelstorlek, vilket de positivt är kopplade till mänskligt patologiskt spelande. I den här granskningen granskar vi kritiskt beviset som stöder denna länk. Vi hävdar att kartläggning av riskupptagande beteenden från råttor till människor bör ske med största försiktighet och att känsligheten för stötstorlek rapporteras av Cocker et al. (2012) skiljer sig från de irrationella fördomar som ses i mänskligt patologiskt spelande.

I sin studie, Cocker et al. (2012) Bedömd riskupptagning i en grupp 32-råttor med en ny speluppgift. Vid varje försök valde råttorna mellan en "säker" spak som levererade ett känt antal sockerpellets (intervall 1-3), jämfört med en "osäker" spak som ger en 50 / 50 chans att fördubbla detta belopp eller ta emot ingenting. Således, för något säkert alternativ till x pellets, alternativet spelalternativ skulle i genomsnitt också resultera i 0.5 * 2x = x pellets som tillåter författarna att bedöma risk attityder i avsaknad av skillnader i de förväntade värdena för de två alternativen. En råtta som helst skulle välja den lilla vissa belöningen klassificerades som "riskavvikande", medan en "risksökande" råtta skulle föredra att spela för den stora osäkra belöningen. Sammanfattningsvis visade råttorna riskhanterande beteende och valde den osäkra spaken på ~60% av försöken.

Författarna undersökte sedan hur riskupptagning modulerades mellan försök som skilde sig i stavstorlek, dvs antalet sockerpellets som spelades. Medan riskupptagningen var konstant över de tre insatsnivåerna i ungefär två tredjedelar av råttorna, förändrades en delmängd av "satsningskänsliga" råttor från risksökande till riskavvikande beteende då stötstorleken ökade (Cocker et al., 2012, deras figur 2A,B). Författarna tolkar beteendet hos satsningskänsliga råttor som irrationella, eftersom ökningen i stötstorlek inte förändrade det relativa förväntade värdet av det visst mot osäkra alternativet.

Därefter studerade författarna effekten av det icke-specifika dopaminförstärkaren amfetamin och dopamin D2 / 3 receptorantagonist etikloprid på riskupptagande beteende. Amfetamin ökade det totala riskupptagandet specifikt i de satsningsfyllda råttorna, medan etikloprid minskade riskupptagningen i de satsningsäkra råttorna (Cocker et al., 2012, deras figur 2C-F). Speciellt en D1 antagonisten producerade inte några detekterbara effekter. Slutligen uppmättes författarna striatal dopamin D2 / 3 receptordensitet i en delmängd av råttor (n = 9) med användning av [11C] racloprid PET och autoradiografi. De fann en negativ korrelation mellan insatsens känslighet och D2 / 3 receptordensitet i dorsalstriatumen (Cocker et al., 2012, deras figur 4). I diskussionen föreslår författarna att insatsens känslighet har likheter med patologiskt spelande och föreslår att föreningen med lägre striatal D2 / 3 receptortätheten är i linje med resultaten observerade i substansmissbruk.

Författarna kopplade insatsens känslighet för dopaminaktivering av striatal D2 / 3 receptorer som använder ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som kombinerar beteende, farmakologiska manipulationer och PET-bildbehandling. Den neurobiologiska specificiteten av dessa resultat skapar viktig insikt i individuella skillnader i riskabelt beslutsfattande hos råttor. Det är emellertid problematisk att extrapolera dessa fynd för mänsklig riskupptagning och patologisk spelande. Först, i slående kontrast till människor, favoriserades råttorna i denna studie av det osäkra alternativet i mer än hälften av sina val. I liknande sammanhang tenderar människor att vara riskavvikande, med en tydlig preferens för säker mängd pengar över riskabla spelare med lika förväntat värde. Detta beteende har översatts till en konkav nyttafunktion i moderna teorier om riskabelt beslutsfattande, vilket återspeglar tanken att fördubbling av storleken på en belöning inte dubblerar dess subjektiva användbarhet (Fox och Poldrack, 2008). Huruvida denna avvikelse återspeglar inneboende skillnader mellan arter eller beror på procedurskillnader, t ex primär-mot-sekundära belöningar eller ett-skott mot upprepade val, är en öppen fråga (för en diskussion, se Hayden och Platt, 2009). Icke desto mindre betonar dessa divergerande fynd behovet av försiktighet när man översätter resultat från djur till människor.

För det andra, begreppet irrationalitet som används av Cocker et al., 2012, och dess länk till patologi, är diskutabel. Författarna hävdar att beteendekänsliga råttors beteende är irrationellt, eftersom deras övergång från risk som söker riskaversion som insatserna ökar ger ingen reella fördelar. Sedan kopplar de detta irrationella beteende till patologiskt spelande hos människor, och resonerar att irrationella fördomar i beslutsfattandet ställer spelare utöver friska kontroller. Vi tycker att detta är ett djärvt språng. Ett beteende definieras som irrationellt i termer av en avvikelse från ett specifikt normativt perspektiv som definierar översättningen av objektivt värde till subjektivt nyttjande. De satsningskänsliga råttorna kan betraktas som irrationella om subjektivt nyttjande motsvarar förväntat värde, vilket föreskriver ständiga riskpreferenser över insatser. Men deras ökande riskaversion kan rationellt följa av en alternativ nyttafunktion, till exempel en som avviker förväntat värde och risk. Faktum är att ökad riskaversion med ökande insatser är väl dokumenterad hos människor (Holt och Laury, 2002). Detta beteende, ibland kallat "jordnötseffekten", kan betraktas som anpassningsbart, eftersom man inte har mycket att förlora när man spelar över en jordnötter, men förmodligen borde tänka två gånger när man spelar ens hus. Ur detta perspektiv motsvarar beteende-känsliga råttor vad som normalt observeras hos friska människor och bör därför kanske inte ses som patologiska.

Även om vi betraktar denna satsningsförebyggande känslighet som irrationell, är den annorlunda i naturen från den typ av irrationellt beteende som ses i störningar av riskabelt beslutsfattande. I patologiskt spelar till exempel hänvisar irrationalitet till kognitiva fördomar som illusion av kontroll och tro på lycka (Fortune och Goodie, 2012). Dessa förspänningar motsvarar objektivt felaktiga uppfattningar av chansprocesser, i motsats till ett spelberoende riskaversionsmönster. Som ett resultat av sådana irrationella kognitiva företeelser tenderar patologiska spelare att visa förvärrat riskupptagande, vilket är det exakta motsatsen till beteendet som ses i satsningsfyllda råttor. Till exempel, i sannolikhetsdiskonteringsprotokoll, som involverar samma typ av beslutsfattande under risk som i Cocker et al. studie, spelarna visar en konsekvent övergång mot riskabla alternativ (Ligneul et al., 2012). Som en följd av denna observation vill vi spekulera att de råttor som riskerar att spela spelberoende i Cocker et al. studier är faktiskt de som är okänsliga för insatsstorlek, eller till och med uppvisar ökad riskupptagning med ökande insatser (Cocker et al., 2012, deras figur 2B). En sådan tolerans för risk vid höga insatser är parallellt med en av de centrala symptomen på patologisk spel som definieras i DSM-IV, nämligen "behovet av att spela med ökande pengar för att uppnå önskad spänning".

Denna alternativa uppfattning skulle placera de observerade dopaminresultaten i ett annat ljus. Cocker et al. rapportera ett negativt samband mellan dopamin D2 / 3 receptortäthet och satsningsfrekvens, som de använder för att förklara de olika effekterna av dopaminerga manipuleringar mellan de satsnings-känsliga och satsnings-okänsliga råttorna. Denna minskning av D2 / 3 receptor täthet verkar svårt att förena med vårt förslag att satsnings-okänsliga råttor är de som riskerar för spelberoende, eftersom en sådan minskning har konsekvent associerats med substansmissbruk hos människor (Volkow et al., 2010). Det är emellertid viktigt att notera att mänskliga PET-studier hittills inte har rapporterat någon skillnad i D2 / 3 receptortillgänglighet mellan patologiska spelare och kontroller (Boileau et al., 2012; Clark et al., 2012). Detta tyder på att de biokemiska mekanismer som ligger till grund för patologisk spel kan vara åtminstone delvis annorlunda än de som identifieras i substansmissbruk.

Alternativt kan patologiskt spel modelleras av ökade nivåer av dopamin, i överensstämmelse med den psykostimulerande mimetiska modellen av denna sjukdom (Zack och Poulos, 2009). Stöd för denna modell kommer från en nyligen genomförd studie som såg på förlustavverkning, en annan framträdande egenskap för patologisk spelande där spelarna fortsätter att öka sina insatser för att återhämta tidigare förluster. Medan friska deltagare visade en typisk ökning av riskaversion med ökande insatser under placebo visade de uthållig förlust som jagade över insatser efter administrering av dopaminförstärkaren metylfenidat (Campbell-Meiklejohn et al., 2012). I linje med dessa resultat, satsar känsliga råttor i Cocker et al. (2012) studien visade ökade risknivåer när man administrerade amfetamin, medan satsningsobegränsade råttor (som vi föreslår riskerar att spela spelberoende) blev mindre risksökande som svar på D2 / 3 receptorantagonist etikloprid. Detta differentialrespons mellan de två grupperna överensstämmer vidare med tidigare fynd som visar att dopaminerga läkemedelseffekter beror på skillnader i dopaminnivåer i baslinjen (Cools et al., 2009).

Sammanfattningsvis studeras av Cocker et al. (2012) ger ett värdefullt bidrag till litteraturen om riskabelt beslutsfattande, vilket visar en tydlig koppling mellan individuella skillnader i satsfrekvens och striatal dopaminöverföring via D2 / 3 receptorer. Syftet med denna kommentar var att diskutera den parallell som ritats av författarna mellan satsningskänslighet och patologisk spel och att överväga alternativa förklaringar för de observerade beteendemässiga och farmakologiska resultaten. Vi argumenterar för att kartläggning av satsningsgivande känslighet hos råttor till patologisk spel hos människor är långt ifrån rättvist, och vi spekulerar på att "irrationalitet" i spelare kan vara motsatt från vad författarna föreslår. Långt från motbjudande översättningsförfaranden hoppas vi att våra anmärkningar utlöser diskussion och främjar framtida forskning som inriktas på att minska klyftan mellan djur och mänskligt spelande.

fotnoter

  • Mottagen december 20, 2012.
  • Revisionen fick januari 15, 2013.
  • Godkänd januari 15, 2013.
  • Redaktörens anmärkning: Dessa korta, kritiska granskningar av senaste tidningar i tidskrift, som är uteslutande av doktorander eller postdoktorskamrater, är avsedda att sammanfatta de viktiga resultaten i papperet och ge ytterligare insikt och kommentarer. För mer information om formatet och syftet med Journal Club, se http://www.jneurosci.org/misc/ifa_features.shtml.

  • GS och HEMdO mottog finansiering från den nederländska organisationen för vetenskaplig forskning (NWO Rubicon / VENI). Vi tackar Luke Clark, Ivan Toni och Roshan Cools för deras hjälpsamma kommentarer.

  • Korrespondens bör adresseras till Guillaume Sescousse, Radboud University Nijmegen, Donders institut för hjärnan, kognition och beteende, 6500 HB Nijmegen, Nederländerna. [e-postskyddad]

referenser

    1. Boileau I,
    2. Betalare D,
    3. Chugani B,
    4. Lobo D,
    5. Behzadi A,
    6. Rusjan PM,
    7. Houle S,
    8. Wilson AA,
    9. Warsh J,
    10. Kish SJ,
    11. Zack M

    (2012) Dopaminreceptorn D (2 / 3) vid patologisk spel: en PET-studie med [(11) C] - (+) - propylhexahydro-naftooxazin och [(11) C] rakloprid. Addiction, Advance online-publikation. Hämtad november 30, 2012.

    1. Campbell-Meiklejohn D,
    2. Simonsen A,
    3. Scheel-Krüger J,
    4. Wohlert V,
    5. Gjerløff T,
    6. Frith CD,
    7. Rogers RD,
    8. Roepstorff A,
    9. Møller A

    (2012) In för ett öre, in för ett pund: metylfenidat minskar den hämmande effekten av höga insatser på ett bestående riskabelt val. J Neurosci 32: 13032-13038.

    1. Clark L,
    2. Stokes PR,
    3. Wu K,
    4. Michalczuk R,
    5. Benecke A,
    6. Watson BJ,
    7. Egerton A,
    8. Piccini P,
    9. Nutt DJ,
    10. Bowden-Jones H,
    11. Lingford-Hughes AR

    (2012) Striatal dopamin D (2) / D (3) receptorbindning vid patologisk spel är korrelerad med humörrelaterad impulsivitet. NeuroImage 63: 40-46.

    1. Cocker PJ,
    2. Dinelle K,
    3. Kornelson R,
    4. Sossi V,
    5. Winstanley CA

    (2012) Irrationellt val under osäkerhet korrelerar med lägre striatal D2 / 3-receptorbindning hos råttor. J Neurosci 32: 15450-15457.

    1. Kyler R,
    2. Frank MJ,
    3. Gibbs SE,
    4. Miyakawa A,
    5. Jagust W,
    6. D'Esposito M

    (2009) Striataldopamin förutspår utfallsspecifikt omvandlingslärande och dess känslighet för dopaminerg läkemedelsadministration. J Neurosci 29: 1538-1543.

    1. Fortune EE,
    2. Goodie AS

    (2012) Kognitiva snedvridningar som en komponent och behandlingsfokus för patologiskt spelande: en granskning. Psychol Addict Behav 26: 298-310.

    1. Fox CR,
    2. Poldrack RA

    (2008) i handboken för neurekonomi, prospektteori och hjärnan, eds Glimcher P, Fehr E, Camerer C, Poldrack RA (Academic, San Diego).

    1. Hayden BY,
    2. Platt ML

    (2009) Gambling för Gatorade: Riskkänsligt beslutsfattande för vätskebelopp hos människor. Anim Cogn 12: 201-207.

    1. Holt CA,
    2. Laury SK

    (2002) Riskaversion och incitamentseffekter. Am Econ Rev 92: 1644-1655.

    1. Ligneul R,
    2. Sescousse G,
    3. Barbalat G,
    4. Domenech P,
    5. Dreher JC

    (2012) Förskjutna riskpreferenser vid patologisk spel. Psychol Med 30: 1-10.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Fowler JS,
    4. Tomasi D,
    5. Telang F,
    6. Baler R

    (2010) Beroende: minskad belöningskänslighet och ökad förväntningskänslighet konspirerar för att överväldiga hjärnans kontrollkrets. BioEssays 32: 748-755.

    1. Zack M,
    2. Poulos CX

    (2009) Parallella roller för dopamin vid patologisk spel och psykostimulant missbruk. Curr Drug Abuse Rev 2: 11-25.

Relaterad artikel

  • Artiklar - Beteende / System / Kognitiv: Irrationellt val under osäkerhet korrelerar med lägre Striatal D2 / 3 Receptorbindning i råttor 

    • Paul J. Cocker,
    • Katherine Dinelle,
    • Rick Kornelson,
    • Vesna Sossi,
    • och Catharine A. Winstanley

    Journal of Neuroscience, 31 Oktober 2012, 32 (44): 15450-15457; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0626-12.2012

Artiklar som citerar denna artikel