Das verbesserte Gehirn Möglichkeiten und Grenzen des Neuroenhancements. PD Dr. Claus Normann Abtl. Psychiatrie und Psychotherapie

Transkript

1 Das verbesserte Gehirn Möglichkeiten und Grenzen des Neuroenhancements PD Dr. Claus Normann Abtl. Psychiatrie und Psychotherapie

2 Den Zustand des Menschen verbessern

3 Den Zustand des Menschen verbessern Hardware-Update Software-Update

4 Den Zustand des Menschen verbessern Hardware-Update Modifikation des Körpers Technische Hilfsmittel Modifikation von Genen

5 Den Zustand des Menschen verbessern Software-Update Verbesserung von Gehirnleistungen: - Lernen und Gedächtnis - Aufmerksamkeit/Vigilanz - Stimmung

6 Softwareupdate - traditionell

7 Softwareupdate - modern

8 Kann die Leistung des Gehirns gesteigert werden? Kim Peek ( Rain Man ) Stephen Wilthshire

9 Fluide vs. kristalline Intelligenz

10 Den Zustand des Menschen verbessern Software-Update Verbesserung von Gehirnleistungen: - Lernen und Gedächtnis - Aufmerksamkeit/Vigilanz - Stimmung

11 Ein zelluläres Modell für Lernen und Gedächtnis Long-term potentiation (LTP) Erstbeschreibung 1973 durch Bliss und Lomo, theoretische Vorhersage durch Hebb 1949 Anhaltende Verstärkung der synaptischen Übertragungsstärke nach wiederholter Stimulierung der synaptischen Übertragung Späte Phase benötigt Gentranskription Hält im Tierversuch Monate an

12 Ein zelluläres Modell für Lernen und Gedächtnis

13 Rolipram Phosphodiesterase-4 Inhibitor, erhöht CREB Drosophila Mäuse Tully et al., Nat Rev Drug Discovery 2003

14 Donepezil Differenzwert 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2 Testung von Piloten (Durchschnittsalter 52 Jahre) im Flugsimulator mit komplexen Notfallsituationen vor und nach 30-tägiger Einnahme von Donepezil oder Plazebo Hochsignifikant besserer Trainingseffekt unter Donepezil Yesavage et al., Neurology 2002

15 D-Cycloserin - Partieller NMDA-Agonist - verstärkt LTP - in USA zugelassen als Antibiotikum gegen Tuberkulose Reduktion von Höhenangst nach virtueller Exposition mit und ohne 2 Tabletten D-Cycloserin Ressler et al., Arch Gen Psychiatry 2004

16 Gingko biloba Wirkmechanismus: Antioxidans? Marktanteil in den USA mehr als 1 Milliarde $ Keine messbare Wirkung in den meisten klinischen Studien an gesunden Probanden und bei Patienten mit verschiedenen Demenzformen Solomon et al., JAMA 2002

17 Den Zustand des Menschen verbessern Software-Update Verbesserung von Gehirnleistungen: - Lernen und Gedächtnis - Aufmerksamkeit/Vigilanz - Stimmung

18 Erhöhung der Aufmerksamkeit Wirkmechanismus: Phosphodiesterase-Inhibitor, Adenosin-Rezeptor-Agonist (u.a.)

19 Ritalin - Wirkmechanismus: Freisetzung von Noradrenalin, Erhöhung von Dopamin - Zugelassen zur Behandlung der ADHS bei Kindern - Erheblicher Mißbrauch bei US-Collegestudenten in Lernsituationen : 16% alller Studenten an einem US-College haben Ritalin eingenommen

20 Methylphenidat und Kognition Gehirnmetabolismus bei Kopfrechnen ohne und mit Methylphenidat Fokusierung der Gehirnaktivität Volkow et al., PLoS ONE 2008

21 Modafinil - Wirkmechanismus: unklar - Zugelassen zur Behandlung von Narkolepsie, Schlafstörung bei Schichtarbeitern (USA) und Schlaf-Apnoe-Syndrom - Umsatz von 200 Millionen $ weist auf erheblichen Off-Label-Gebrauch hin - Off-Label: Müdigkeit bei MS, Parkinson, HIV. ADHD, Depression. - Mißbrauch bei Sportlern, seit 2005 auf Doping-Liste Turner et al., Psychopharmacology 2003

22 Den Zustand des Menschen verbessern Software-Update Verbesserung von Gehirnleistungen: - Lernen und Gedächtnis - Aufmerksamkeit/Vigilanz - Stimmung

23 Antidepressiva ändern die Stimmung bei Gesunden kaum - Antidepresssiva beeinflussen die Stimmung von Gesunden kaum oder gar nicht - Sie verursachen jedoch Nebenwirkungen - nur wenig Potential als Lifestyle -Medikamente

24 Veränderte Wahrnehmung von Gefühlsausdrücken - Nach 7 Tagen Antidepressiva-Einnahme nahmen Gesunde negative Emotionen weniger und positive Emotionen besser wahr - Positiv besetzte Wörter wurden nach AD-Einnahme besser erinnert - Die Stimmung änderte sich jedoch nicht Harmer et al., Am J Psychiatry 2004

25 Verkaufszahlen USA 5. Zoloft (2,5 Mrd US$) 9. Effexor XR (2,0 Mrd US$) 13. Wellbutrin (1,7 Mrd US$) 22. Paxil (1,4 Mrd US$) Anstieg der Verkaufszahlen in 10 Jahren um 234% 11% der Frauen und 5% der Männer in den USA nehmen derzeit Antidepressiva ein D: 600 Mio. DDD/Jahr

26 Mögliche Nebenwirkungen von Hirndoping Bekannte spezifische Nebenwirkungen der Präparate: Ritalin: Depression, Unruhe, Gewichtsverlust, Psychosen Modafinil: Schlafstörungen, Depression Antidepressiva: gastrointestinale Störungen, Impotenz, Unruhe Negative Auswirkungen prolongierten Schlafentzugs

27 Mögliche Nebenwirkungen von Hirndoping Theoretische Nebenwirkungen neuer Präparate Verstärkung negativer Erinnerungen Auslösung/Verstärkung erlernter psychischer Erkrankungen Wirkungsverlust nach längerer Anwendung Tumorwachstum? Neurodegenerative Erkrankungen? Größere Sicherheitsstudie fehlen

28 Hirndoping und Sucht Modulation dopaminerger Systeme Positive psychotrope Wirkung Mögliche Toleranzentwicklung Suchtentwicklung denkbar Mögliche psychische Abhängigkeit (Konditionierung, positive Verstärkung)

29 aber: (bisher) keine Suchtpatienten identifizierbar Keine euphorisierende/halluzinogene/ relaxierende/entaktogene Wirkung der Substanzen Typisches Gebrauchsmuster im Arbeitsumfeld/in Drucksituationen Erfahrungen 50er/60er Jahre eher Gebrauch/Mißbrauch als Sucht eher lifestyle-medikamente

30 Zusammenfassung Die Effekte kosmetischer Psychopharmakologie sind in vielen Bereichen (noch) moderat Nebenwirkungen, v.a bei langfristiger Einnahme, sind schlecht abschätzbar Hypothesen zu Wirkmechanismen beruhen fast ausschließlich auf Tierexperimenten Dissoziation von Forschung und Anwendung Die Behandlung einer Erkrankung dient häufig als Vorwand für die Entwicklung eines Lifestyle-Medikaments Valide Studien an Gesunden fehlen

31 Häufigkeit DAK-Studie

32 Häufigkeit DAK-Studie ca. 2% der Berufstätigen

33 Häufigkeit Mainzer Studie Schüler, 500 Studenten - Häufigkeit 1-2 % - Fast immer seltene Einnahme

34 Häufigkeit Freiburger Umfrage bei Medizinstudenten

35 angenommen es gäbe ein wirksames und weitgehend nebenwirkungsfreies Medikament zur Steigerung der kognitiven Fähigkeiten. -Würden Sie es einnehmen? -Würden Sie es Klienten empfehlen? -Wie soll sich der Gesetzgeber verhalten?

36 Chancen...

37 Chancen...

38 Chancen...

39 Chancen...

40 Chancen... vs. Freiheit

41 Fairness

42 Fairness

43 Fairness

44 Sonderstellung des Gehirns?

45 Sonderstellung des Gehirns?

46 Strahlende Aussichten aus:

47 Hirndoping bei Gesunden ist schlecht......aber was ist mit Hirndoping bei Kranken?

48 Beispiel 1: Antidepressiva verstärken Lernen

49 Innovationskrise

50 Begrenzte Wirksamkeit: STAR*D-Studie 2876 ambulante Patienten mit depressiver Episode (HAMD 14, Ø 22) Citalopram (Ø 42 mg) für 12 Wochen Remission bei 30% der Patienten, Besserung bei 50%

51 CBASP p<.005 Nefazodon Kombination p< Woche Keller et al., 2000 Synergistischer Effekt von AD und PT

52 Kombination AD/PT - Metaanalysen Rel. efficacy Remission Phasenprophylaxe Remission und Phasenprophylaxe Cuipers(2011) N=4.356 Cohen s d Oestergard (2010) N=3.267 Cohen s d Psychotherapie Antidepressiva Kombination AD/PT

53 Psychotherapie braucht Lernen Lernen ist bei Depression gestört Antidepressiva verstärken Lernen

54 Beispiel 2: D-Cycloserin spezifisches Enhancement von Exposition

55 Augmentation von Psychotherapie mit D-Cycloserin Partieller NMDA-Agonist Tuberkulostatikum Neuroenhancer Augmentation von Expositionsverfahren Ressler et al., Arch Gen Psychiatry 2004

56 D-Cycloserin Chancen: Neurobiologisch begründetes Enhancement von Lernen und Extinktion Kann nach PT-Sitzung verabreicht werden Risiken: Nicht zugelassen Wirkverlust bei hochfrequenter Einnahme

57 Beispiel 3: Emotionales Enhancement mit Oxytocin

58

59 (Chronisch) Depressive haben Defizite bei... Theory of Mind Emotionserkennung Empathie Emotionaler Regulation Vertrauen Bindungsfähigkeit

60 Emotionales Enhancement durch Oxytocin

61 Emotionales Enhancement durch Oxytocin

62

63 Augmentation von Psychotherapie mit Oxytocin Ditzen et al., Biol Psychiatry 2009

64 Emotionales Enhancement durch Oxytocin Ziel: Verstärkung von ToM Emotionserkennung Empathie Emotionaler Regulation Vertrauen Bindungsfähigkeit Potentielle Erkrankungen: Autismus Borderlinestörung (Chronische) Depression

65 Oxytocin Chancen: Greift in Bereiche ein, die für viele psychiatrische Erkrankungen von zentraler Bedeutung sind Risiken: Keine abgeschlossenen Studien Unpraktische Applikation als Nasenspray

66 Zusammenfassung Begrenzte Wirksamkeit von Antidepressiva Synergistischer Effekt von Psychotherapie und Antidepressiva Psychotherapie erfordert Lernen, Lernen ist jedoch bei Depressiven gestört Pharmakologische Augmentation von Lernen: Antidepressiva, Neuroenhancer, Stimulationstechniken Emotionale Defizite bei vielen psychischen Erkrankungen Augmentation emotionaler Vorgänge: Oxytocin