Das optimierte Gehirn- Hirndoping und Neuroenhancement. Prof. Dr. Michael Soyka, Zürich,

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1 Das optimierte Gehirn- Hirndoping und Neuroenhancement Prof. Dr. Michael Soyka, Zürich,

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3 Neuroenhancer Definition: Pharmakologisches (Neuro-) Enhancement beschreibt den Ge-/ Missbrauch psychoaktiver Substanzen durch Gesunde mit dem Ziel der Verbesserung der eigenen kognitiven Leistungsfähigkeit (z.b. Vigilanz, Konzentration, Gedächtnis, Stimmung) ohne Vorliegen einer medizinischen Notwendigkeit. Franke et al Bundesges Bla

4 Hirndoping Definition: Hirndoping bezeichnet den Missbrauch einer Subkategorie von Substanzen zur geistigen Leistungssteigerung. Dazu zählen: verschreibungspflichtige Medikamente: (Psycho-) Stimulantien ( ADHS) Modafinil ( Narkolepsie) Antidementiva ( Alzheimer Demenz) Antidepressiva ( Depressionen) illegale Drogen: illegale Amphetamine Kokain weitere psychostimulative Drogen Franke et al Bundesges Bla

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6 Die Elite äußert sich: Kommentar in Nature "Towards responsible use of cognitive-enhancing drugs by the healthy (Greely et al. 2008) Einsatz speziell von Psychostimulanzien wie Ritalin an Universitäten gang und gebe (bis zu 25% der Studenten in den USA hätten diese zur Leistungssteigerung im letzten Jahr eingenommen) Psychostimulanzien (Ritalin, Modafinil) Hinweise auf GIs im Kampfeinsatz

7 Nature goes Ritalin Online-Umfrage von Nature: jede fünfte Person gab an, bereits einmal ohne medizinische Gründe Medikamente zur Leistungssteigerung eingenommen zu haben

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10 Modafinil Präparatenamen: CH: Modasomnil, D: Vigil, CH. USA: Provigil Nicht vollends aufgeklärter Wirkmechanismus Indikation: Narkolepsie, Chronisches Schichtarbeiter-Syndrom mit exzessiver Tagesmüdigkeit, Schlafapnoe-Syndrom mit exzessiver Tagesmüdigkeit UAW: diverse gastro-intenstinale Symptome, Tachykardie, Hypertonie, Palpitationen, Tremor, Unruhe, Kopfschmerzen, Schwindel Feb. 2011: Verlust der Zulassung für Chronisches Schichtarbeiter-Syndrom und Schlafapnoe-Syndrom mit exzessiver Tagesmüdigkeit in der BRD Begründung: Unausgewogenheit von Wirkung und UAW Substanz (Dosis) Schlafentzug Alter der Probanden Müdigkeit Vigilanz & Aufmerksamkeit Reaktionszeit Modafinil ( mg) nein o ( ) ( ) ja Franke et al. 2009, InFo Neur. Psych. Hildt & Franke 2013, Springer-Verlag Repantis et al. 2010, Pharm. Res.

11 Modafinil = Modasomil Wirkung Über Dopamin und Nor-Adrenalin vermittelte Aktivierung z.b. im Hypothalamus und Amygdala Zunahme der Vigilanz Abnahme der Reaktionszeit Verbesserung des Arbeits- und episodischen Gedächtnisses Neue Ausrichtung der Aufmerksamkeit Verbesserte Empfänglichkeit für Humor

12 Modafinil bei Chirurgen Methoden: RCT (cross-over) Substanz: 200 mg Modafinil vs. Placebo Neuropsycholog. Test-Batterie (CANTAB) + Laparoskopiesimulator Ergebnisse/ Conclusion: Keine Unterschiede im CANTAB aber: unter Modafinil bessere Ergebnisse für working memory, planning, less-impulsive decision-making, more flexible. Sugden et al. 2012, Ann Surg

13 Amphetamine zur Leistungsverbesserung Anwendungen beim Militär (I) Seit den 30er Jahren, erstmals im Spanischen Bürgerkrieg Ab 1938 Pervitin, erstmals im Polen-Feldzug Zunächst bei Piloten, Panzerfahrern. Evt. Adolf Hitler? Missbrauch bei Luftwaffen-General Ernst Udet ( )

14 Amphetamine Auswirkungen auf die kognitive Leistung Untersuchungen an Menschen In niedrigen Dosen - Gesteigerte Leistungsfähigkeit bei Aufgaben die anhaltende Aufmerksamkeit über einen langen Zeitraum hin erfordern - bei Erschöpfung - Schlafentzug - Allgemeine Vigilanzsteigerung

15 Amphetamine Auswirkungen auf die kognitive Leistung Untersuchungen an Menschen Niedrige Dosen Doppelblindstudie an 94 College-Studenten gegen Placebo - Geringfügig erhöhte Lesegeschwindigkeit - Schlechtere Leistung bei Kopfrechnen - Schlechtere Leistung bei Festellen von Analogien

16 (Psycho-) Stimulantien Methylphenidat (Ritalin, Concerta, Equasym, etc.) (Gemischte) Amphetaminsalze (z.b. Adderall ) Indikation: ADHS UAW: diverse gastro-intestinale Symptome, Tachykardie, Hypertonie, innere Unruhe, Konzentrationsstörungen, (selten) Manien od. Psychosen Substanz (Dosis) Schlafentzug Alter Müdigkeit Vigilanz & Aufmerksamkeit Reaktionszeit Subjektive Selbsteinschätzung MPH (5 40 mg) nein k.a. ( ) o ( ) MPH (20 mg) ja k.a. k.a. k.a. o ( ) D-A (10 20 mg) nein ( ) D-A (20 mg) ja o Franke et al. 2009, InFo Neur. Psych. Hildt & Franke 2013, Springer-Verlag

17 Kaffee, Energy Drinks & Koffeintabletten Kaffee: 1 Tasse enthält mg Koffein Energy Drinks: 80 mg Koffein, mg Taurin, 5,25 mg Glucose, 21,5 g Saccharose Coffeinum : 200 mg Koffein pro Tbl. Indikation: kurzfristigen Beseitigung von Ermüdungserscheinungen UAW: inter-individuell sehr unterschiedlich; diverse gastro-intestinale Beschwerden, Tachykardie, Hypertonie, Extrasystolen, Schlaflosigkeit, innere Unruhe, Kopfschmerzen, Tremor, etc.

18 Koffein Ergebnisse aus Randomized placebo controlled trials (RCTs) Substanz (Dosis) Schlafentzug Alter Probanden Müdigkeit Vigilanz & Aufmerksamkeit Reaktionszeit Gedächtnis Subjektive Selbsteinschätzung Koffein ( mg) nein ( ) ( ) o ( ) Koffein ( mg) ja ( ) Substanz (Dosis) Schlafentzug Alter Probanden Müdigkeit Vigilanz & Aufmerksamkeit Reaktionszeit Gedächtnis Subjektive Selbsteinschätzung Energy Drink (250 ml) nein ( ) o ( ) ( ) Franke et al. 2009, InFo Neur. Psych. Hildt & Franke 2013, Springer-Verlag

19 Koffein unter Chirurgen Methode: Single-blind cross-over study. 18 Participants: surgical novices unter Schlafentzug, vorher: Training an Laparoskopiesimulator. Substanzen: 150 mg caffeine, 150 mg caffeine + 2 g Taurin, Placebo. Ergebnis/ Conclusion: Koffein und Koffein/ Taurin stellten Laparoskopieperformance wieder her (vergleichbar zu Gesunden ohne Schlafentzug) aber: Anzahl der Fehler bei den Eingriffen blieb vergleichbar zu Placebo. Aggarwal et al. 2011, Brit J Surg

20 Ginkgo biloba Ginkgobaum aus Ostasien Frei verkäufliches Over-the-counter-drug Inhaltsstoffe: Flavonoide, Terpenoide Indikation: Beschwerden bei hirnorganisch bedingten mentalen Leistungsstörungen im Rahmen eines therapeutischen Gesamtkonzeptes bei Abnahme erworbener mentaler Fähigkeiten (dementielles Syndrom) sog. dementielles Syndrom Verordnungsvolumen BRD 1998: 5 Mio. DM 2007: 9 Mio. Franke et al. 2010, Bundesgesundheitsblatt

21 Ginkgo biloba zum Hirndoping? Wirkmechanismus: Wissenschaftlich gesichert: antioxidative Effekte Mutmaßlich: verbesserte Gewebeperfusion, anti-apoptotische neuroprotektive Effekte, Vermeidung der β-amyloid Aggregation ( Alzheimer Demenz), etc. Therapeutische Dosis: 120 mg/ d UAW: keine wesentlichen (frgl. leicht erhöhtes Blutungrisiko unter gleichzeitiger Einnahme von Cumarinderivaten) Solomon 1998: The pharmacologic advantage of ginkgo seems to be a very tolerable side-effect profile, with a side-effect frequency at the placebo level. Einnahme von Ginkgo biloba, mg mind. 1x bis max. 8 Monate Anzahl Studien Anzahl Probanden Alter Probanden Vigilanz & Aufmerksamkeit Reaktionszeit Müdigkeit Gedächtnis Stimmung Subjektive Selbsteinschätzung ( ) o o o ( ) o ( ) Soholm Adv. Ther., 1998 Franke et al. InFo Neur. Psych., 2009

22 Energizer bei Kindern

23 Brain Effekt Premium

24 Brain Effect Junior Inhaltsstoffe Omega-3-Pulver Lecithin Biotin Folsäure 70 mg 20 mg 30 µg 220 µg (150% RDA) (75% RDA) Vitamin B1 1,1 mg Vitamin B6 1,13 mg Vitamin B12 1,6 µg (80% RDA) Vitamin C 62 mg (110% RDA) (113% RDA) (69% RDA) Vitamin D3 Vitamin E Kalium 20 µg Jod 2,5 µg 6 mg 50 µg (50% RDA) (50% RDA) (42% RDA) Eisen 3,5 mg (25% RDA) Magnesium 162 mg (67% RDA) RDA = prozentualer Anteil der empfohlenen Tagesdosis.

25 Brain Effect Premium Indikation Sie fühlen sich oft müde, schlapp, haben regelmässig das Gefühl, dass sie geistig nicht ganz da sind. Ihre Ernäherung orientierte sich nicht an den speziellen Bedürfnissen ihres Gehirns. Sie möchten dauerhaft das maximale Potential ihres Gehirns ausschöpfen, im Alltag genauso wie im Beruf / Studium Sie interessieren sich für eine nachhaltige Lösung, die sowohl hirnaktive Nährstoffe liefert, als auch kurzfristig für geistige Frische sorgt. Vor allem junge Kunden nehmen z.b. 1 Kps. Brain Effect Premium zur Nährstoffversorgung und abends 2 Kps. Brain Effect Academy, um bis in die Nacht hinein wach und frisch beim Lernen zu sein.

26 Oxytocin als Neuromodulator Norman et al 2012 Interessanter Ansatz bei Patienten mit Defiziten in Empathie/Vertrauen und Bonding

27 Prävalenz

28 Neuro-Enhancement Verbreitung USA / Kanada Langzeitstudie: 10% der Studierenden mindestens einmal Amphetamine zu nicht therapeutischen Zwecken, knapp 7% Stimulantien wie Ritalin (Motive?) Ziel: Konzentrationsverbesserung, Wachheit steigern oder Rauschzustand Angaben schwanken zwischen 3 und 11% (Studenten) 4,3% der US-Bevölkerung zwischen 4 bis 17 Jahren verwenden Amphetamine und Methylphenidat zu therapeutischen Zwecken (ADHS unscharf definiertes Krankheitsbild) Weitergabe verordneten Methylphenidats durch kanadische Schüler in 23,9% bzw. 18,6% (Verkauf) (2002)

29 Neuro-Enhancement Verbreitung Schweiz und Deutschland Nur wenige Daten Vieles spricht (noch) für eine geringere Verbreitung als in den USA 4% (Studierende der Universität Mainz und Jährige Schüler) bislang illegal zu erwerbende oder verschreibungs-pflichtige Psychostimulantien mit dem Ziel der Leistungssteigerung eingenommen Aber: Z.T. beträchtliche Bereitschaft (einiger) DAK-Gesundheitsreport 2009 (Franke et al. 2009)

30 DAK-Report Medikamente am Arbeitsplatz

31 DAK-Survey Ziel: bei der DAK versicherte Arbeitnehmer Rücklaufrate: 15%

32 Neurodoping DAK Report Gefährliche Pillen fürs Gehirn Die bekanntesten Neuroenhancer - Methylphenidat «Ritalin» fürs Büro» - Modafinil «Wachmacher mit Nebenwirkungen» - Piracetam Schnell denken auf Rezept? - Fluoxetin Glückspillen mit Suizidgefahr - Metoprolol Herzmittel gegen Lampenfieber

33 Bericht des IGES-Instituts Berlin Erfahrungen an ca Erwerbstätigen Jeder fünfte hat bereits Medikamente ohne zwingend medizinische Notwendigkeit zur Leistungssteigerung genommen Ca. 2% der Erwerbstätigen dopen regelmässig

34 DAK-Rapport Medikamente am Arbeitsplatz Bei 27.6% der Verordnungen des Wirkstoffes Methylphenidat keine klare Diagnose Bei 24.9% der Verordnungen von Modafinil

35 Prävalenz von Neuroenhancement Ergebnisse der IGES-Studie 2014 Methode Online-Befragung von Erwerbstätigen im Alter von Jahren (2014) Grundsätzliche Ablehnung von Neuroenhancement 83.4%

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37 Neurodoping Prävalenz von Neurodoping in der Schweiz Maier et al (2013) Befragung an Studierenden Lebenszeitprävalenz - 8% für verschreibungspflichtige Medikamente - 33% für den täglichen Gebrauch von Soft-Enhancern

38 Neurodoping Prävalenz von Neurodoping Befragung an Chirurgen Franke et al (2014) Paper and pencil Befragung an 3300 Chirurgen Ergebnisse Lebenszeitprävalenz von verschreibungspflichtigen Medikamenten und illegalen Drogen 9% Aber Dietz et al, anonyme Befragung 20%

39 Online Befragung Handelsblatt Teilnehmer 82.7% M, 17.3% w Im Mittel 48 Arbeitsstunden/Woche

40 Online-Befragung Handesblatt (2) 30 Tage-Prävalenz: Kaffee 77.1% Energydrinks 46.7% Koffeintabletten 5.8% Cola drinks 31.2%

41 Onlinebefragung Handelsblatt (3) Verschreibungspflichtige, illegale Medikmente: Ritalin 1.5% (Lebenszeit 5.1%) Adderall 0.8% (3.3%) Modafinil 0.9% (2.3%) Ecstasy 1.6% (4-4%) Ephedrin 1.6% (5-3%) Kokain 2.3% (6.5%) Crystal Meth 0.6% (1.8%)

42 Gründe (4) Neugier 31% Stress 60.6% Müde 72.3% Stimmung 45.8% Deadline pressure 28.4%

43 Metaanalyse zum Missbrauch von (Psycho-) Stimulantien Probanden: insges Studierende an High Schools, Colleges und Universitäten in USA (+ Canada) Einschluss von 21 Studien Prävalenzraten des generellen Missbrauchs von Stimulantien (nicht gezielt/ ausschließlich zum CE): 5 9% an High Schools 5 35% an Colleges Wilens et al., 2008, JAACAP

44 Neurodoping Prävalenz von Neurodoping Burgard et al (2013) Arbeitsgruppe untersuchte Abwässer eines amerikanischen Studentenwohnheims. Die Höhe der Konzentration von Abbauprodukten im menschlichen Metabolismus von AMPH und MPH entspricht den Stressphasen bzw. Klausurphasen der Studierenden.

45 Waste-water Analysis Messung von Metaboliten von Methylphenidat und Amphetamin im Abwasser eines Studentenwohnheimes assoziiert zum Stresslevel ( Klausurenphase/n ) Burgard et al Sci Tot Environ Franke 2014 InFo Neur Psych

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47 Neuroenhancement perspectives of Swiss psychiatrists and general practitioners Ott et al, Swiss Med Wkly 2012 Methode Nation-wide cross-sectional survey Befragt wurden Allgemeinärzte und Psychiater 393 von 1600 ausgesandten Fragebögen wurden beantwortet

48 Neuroenhancement perspectives of Swiss psychiatrists and general Ott et al, Swiss Med Wkly 2012 Ergebnisse 80.2% berichteten über Anfragen für neuroenhancing products in ihrer Sprechstunde, meist 1-2 Mal im Jahr 41.1% waren ambivalent practitioners 49% gaben an, dies von Fall zu Fall zu entscheiden 3.6% würden den Wünschen des Patienten folgen

49 Neuroenhancement perspectives of Swiss psychiatrists and general practitioners Ott et al, Swiss Med Wkly 2012 Ergebnisse 80.2% berichteten über Anfragen für neuroenhancing products in ihrer Sprechstunde, meist 1 2 Mal im Jahr

50 Welche Medikamente würden Sie geben? Ott et al (2012) Frage Welche Medikamente würden Sie geben? Ohne klare Indikation auf Patientenwunsch verschreiben.

51 Welche Medikamente würden Sie Ott et al (2012) Antwort geben? NSAIDS (21.6%) Viagra (20.3%) Laxantien (17.6%) Benzodiazepine (13.6%) Antidepressiva (13.3%) Neuroleptika (5.5%) Opioide (1.9%) Antidementiva (5%) Methyhphenidat (2.5%) Modafinil (2.0%)

52 Würden Sie eine Neuroenhancing- Substanz verschreiben? Ott et al (2012) 4 Szenarien Student 15.3% Alleinerziehende Mutter 25.6% Schüchterne Frau 32.7% Bekannter Wissenschaftler 16.5%

53 Wenn ja, welche Neuroenhancer würden Sie geben? Ott et al (2012) 4 Szenarien Ritalin Modafinil Antidepressiva Betablocker Student 11.5% 2.9% 12.7% 29.6% Alleinerziehende Mutter 3.4% 0.6% 37.3% 7.5% Schüchterne Frau 1.4% 0.5% 43.8% 7.8% Wissenschaftler 8.6% 32.4% 9.9% 7.1%

54 Alternativen zum Neuro-Doping Humanere Ausbildungs- und Berufswelt Burnout-Prophylaxe Optimaler Einsatz von Ressourcen Mehr Bewegung, Sport Weniger Fernsehen, smartphones