(L) Ökad dopamin i hjärnans främre cortex minskar impulsiv tendens (2012)

ScienceDaily (juli 25, 2012) - Ökad nivå av neurotransmittorn dopamin i hjärnans främre cortex minskade signifikant impulsiviteten hos friska vuxna, i en studie utförd av forskare vid Ernest Gallo Clinic och Research Center vid University of California, San Francisco.

"Impulsivitet är en riskfaktor för beroende av många ämnen, och det har föreslagits att personer med lägre dopaminnivåer i frontal cortex tenderar att vara mer impulsiva", säger huvudförfattare Andrew Kayser, doktor, en utredare vid Gallo och en biträdande professor neurologi vid UCSF. "Vi ville se om vi kunde minska impulsiviteten genom att höja dopamin, och det verkar som om vi kan."

Studien publicerades i juli 4 i Journal of Neuroscience.

I en dubbelblindad, placebokontrollerad studie fick 23 vuxna forskningsdeltagare antingen tolcapone, ett läkemedel som godkänts av Food and Drug Administration (FDA) som hämmar ett dopamin-nedbrytande enzym eller placebo. Forskarna gav sedan deltagarna en uppgift som mätte impulsivitet och bad dem göra ett hypotetiskt val mellan att få en mindre summa pengar omedelbart (”mindre tidigare”) eller en större summa vid en senare tidpunkt (”större senare”). Varje deltagare testades två gånger, en gång med tolcapone och en gång med placebo.

Deltagarna - särskilt de som var mer impulsiva vid baslinjen - var mer benägna att välja det mindre impulsiva alternativet "större senare" efter att ha tagit tolcapon än efter att ha tagit placebo.

Magnetic resonance imaging genomfördes medan deltagarna tog testet bekräftade att regioner av den främre cortexen som var associerade med beslutsfattandet var mer aktiva i närvaro av tolkapon än i närvaro av placebo.

"Såvitt vi vet är detta den första studien som använder tolcapone för att leta efter en effekt på impulsivitet", säger Kayser.

Studien var inte avsedd att undersöka orsakerna till att minskad dopamin är kopplad till impulsivitet. Emellertid förklarade Kayser, att forskare tror att impulsiviteten är förknippad med en obalans i dopamin mellan den främre cortexen, som styr exekutiva funktioner som kognitiv kontroll och självreglering och striatum som anses vara involverad i planering och modifiering av mer vanligt beteende.

"De flesta, om inte alla, missbruksdroger, som kokain och amfetamin, involverar direkt eller indirekt dopaminsystemet, säger Kayser. ”De tenderar att öka dopamin i striatum, vilket i sin tur kan belöna impulsivt beteende. På ett mycket förenklat sätt säger striatum "gå", och den främre cortexen säger "stoppa". Om du tar kokain ökar du "go" -signalen och "stop" -signalen är inte tillräcklig för att motverka den. "

Kayser och hans forskargrupp planerar en uppföljningsstudie av effekterna av tolcapone på dricksbeteende. "När vi har bestämt oss för om dryckare säkert kan tolerera detta läkemedel, kommer vi att se om det har någon effekt på hur mycket de dricker medan de tar det", säger Kayser.

Tolcapone är godkänt som ett läkemedel mot Parkinsons sjukdom, där ett kroniskt underskott av dopamin hämmar rörelsen.

Medförfattare av papperet är Daicia C. Allen, BS, Ana Navarro-Cebrian, PhD, Jennifer M. Mitchell, doktor och seniorförfattare Howard L. Fields, doktorand, doktor i Gallo Center och UCSF.


Studien stöddes av medel från Wheeler Center för Neurobiology of Addiction, US Army Telemedicine och Advanced Technology Research Center, Alcoholic Beverage Medical Research Foundation / Stiftelsen för alkoholforskning och delstaten Kalifornien.

Tidskriftsreferens:

Andrew S. Kayser, Daicia C. Allen, Ana Navarro-Cebrian, Jennifer M. Mitchell och Howard L. Fields. Dopamin, kortikostriatala anslutningar och intertemporalt val. Journal of Neuroscience, 4 juli 2012, 32 (27): 9402-9409 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1180-12.2012


UNDERSÖKNINGEN

Dopamin, kortikostriatal anslutning och intertemporal val.

J Neurosci. 2012 Jul 4; 32 (27): 9402-9.

Kayser AS, Allen DC, Navarro-Cebrian A, Mitchell JM, Fields HL.

källa

Department of Neurology, University of California, San Francisco, San Francisco, Kalifornien 94143, Ernest Gallo Clinic och Research Center, Emeryville, Kalifornien 94608, och Department of Neurology, Veterans Affairs Northern California Health Care System, Martinez, Kalifornien 94553.

Abstrakt

Värderingsbaserade beslut optimerar beteendemässiga resultat. Eftersom fördröjda belöningar diskonteras, kan en ökad tendens att välja mindre, omedelbara belöningar leda till suboptimalt val. Brant diskontering av försenade belöningar (impulsivitet) karaktäriserar personer med frontal lobe skador och beteendestörningar inklusive missbruk av substanser. På motsvarande sätt föreslår djurstudier och indirekta bevis hos människor att lägre dopamin i den främre cortexen bidrar till en brantare diskontering genom att sänka kortikostriatalfunktionen. För att testa den här hypotesen direkt utförde vi en randomiserad, dubbelblind, motbalanserad, placebokontrollerad studie där vi administrerade hjärnpenetrerande katekol-O-metyltransferashämmare tolkapon eller placebo till friska försökspersoner som utförde en fördröjningsdiskonteringsuppgift. Tolcapone ökade betydligt valet av försenade monetära belöningar, och denna tolkaponinducerad ökning covaried med ökad BOLD-aktivitet i vänster ventral putamen och främre insula. Tolkapon förändrade också kortikostriatala anslutningar: Speciellt genom att inducera en minskning av koherensen mellan ventral putamen och pregenual cingulate cortex. Dessa resultat indikerar att höjning av kortikala dopaminnivåer dämpar impulsivt val genom att ändra kortikostriatal funktion.