Drogenkonferenz 2010 Schloß Waldthausen, Budenheim

Transkript

1 Klinik Alpenblick, Isny-Neutrauchburg Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Charité Campus Mitte Kinder in suchtbelasteten Familien Welchen Einfluss haben ungünstige familiäre Lebensbedingungen auf neurobiologische Entwicklungen? Dr. rer. medic. Dipl. Psych. Jana Wrase Drogenkonferenz 2010 Schloß Waldthausen, Budenheim

2 multiplex alcohol dependence families N= 1738 Interviews jährlich Hill et al., 2008

3 Berliner JAH-Studie Fachstelle für Suchtprävention im Land Berlin

4 Berliner JAH-Studie Fachstelle für Suchtprävention im Land Berlin

5 Berliner JAH-Studie Fachstelle für Suchtprävention im Land Berlin

6 Berliner JAH-Studie Fachstelle für Suchtprävention im Land Berlin

7 Funktionsmodell des psychischen Geschehens Rückmeldung über Konsistenz Rückmeldung über Bedürfnisbefriedigung Systemebene Streben nach Konsistenz Bedürfnisebene Kontrolle Lust Bindung Selbstwert Streben nach Bedürfnisbefriedigung Motivationale Schemata Annäherung Konflikt Vermeidung Rückmeldung über Realisierung Realisierungsebene Bottom-up-Aktivierung motivationaler Schmemata nach Grawe, 2000

8 Wahrnehmung

9 Wahrnehmung ist ein Konstruktionsprozess der von Erfahrungen und Erwartungen beeinflusst wird

10 Wahrnehmung Ich sehe das, was ich erwarte zu sehen.

11 Lernen = Wiederholung bestimmter Erregungsmuster in verschiedenen Hirnzentren führt zu leichterer Aktivierbarkeit (Hebb, 1949, positive Rückkopplung).

12 Gedächtnis = leichte Aktivierbarkeit von Erregungsmuster Reizinformation Sensorischer Speicher (Merkmalsextraktion, Mustererkennung) Aufmerk- Arbeits- Langzeitgedächtnis samkeit gedächtnis

13 Formen des Langzeitgedächtnisses nach Goschke Langzeitgedächtnis Nicht-assoziativ assoziativ Habituation Sensibilisierung Deklarativ / explizit implizit episodisch semantisch Prozedurales Lernen retrospektiv prospektiv Fertigkeiten implizites Regellernen (Beobachtungs- Lernen) Priming konditionieren klassisch operant habit konzeptuell perzeptuell

14 Wirkung von Alkohol im Gehirn 100 Milliarden Neurone Jedes Neuron ist mit bis zu Synapsen mit anderen Neuronen verbunden

15 Toleranzentwicklung akute Alkoholeinnahme Glutamat keine Neuroadaptation Glutamat- Rezeptoren chronische Alkoholeinnahme Glutamat Abstinenz Neuroadaptation Glutamat- Rezeptoren Glutamat Neuroadaptation Glutamat- Rezeptoren

16 Dopaminausschüttung 1000% 900% 800% 700% 600% 500% 400% 300% 200% Dopaminausschüttung 100% 0% 50% 100% 175% 200% 225% 300% 400% 1000% Essen Sex Cannabis Alkohol Nikotin Morphin Kokain Amphetamin (Wise, 2000)

17 Dopamin Schultz et al., 1997 Science

18 Lernen und Dopamin

19 PET: Wirkung von Kokain & MP bei Gesunden = Anstieg von DA PET-Tracer Raclopride bindet nur an die Dopamin (DA) freien Rezeptoren Methylphenidate blockt DA Transporter Volkow et al., 2004

20 Unterschied zw. abhängigem und nicht-abhängigem Gehirn wenig DA viel DA Injektion von iv Placebo und Methylphenidat bei nicht-abhänigen Personen und Kokainabhängigen Reduktion der D2 Rezeptoren führt zu einer gedämpften Reaktion von DA Zellen was zu einer reduzierten Sensitivität für natürliche Verstärker und zu einer gesteigerten Sensitivität für Drogen führt. Volkow et al., 2004

21 DA-Ausschüttung ist konditionierbar! n = 9 Gesunde Männer Dextroamphetamine 0,3 mg/kg im PET-Scanner (Raclopride) an drei-aufeinanderfolgenden Tagen nach 2 Wochen > Placebo Reduktion von Raclopride um 22% im ventralen Striatum unter Dextroamphetamine und um 23% unter Placebo im Vergleich zur Kontrollbedingung Amphetamin und konditionierte Reize erhöhen DA-Ausschüttung Boileau et al., 2007

22 Reduzierte D2-Rezeptorverfügbarkeit korreliert mit starken Verlangen Bindingpotential im ventr ralen Striatum Alkoholverlangen Heinz, et al., 2004, AJP

23 Reversal learning paradigm 2 runs * 100 trials 6 10 conditions per run Park, Wrase, 2010

24 Verringerte Fähigkeit des Umlernens bei alkoholabhängige Patienten

25 Messung sozialer Kompetenz Hill et al., 2007 Kinder aus Familien mit 3 Generationen Alkoholabhängigkeit (n=1783) > erhöhtes Risiko für externalisierte Erkrankungen (z.b. ADHD, Sucht) aber auch Depression während der Adoleszenz (Hill et al., 2008)

26 Ergebnis Verhaltensdaten: beide Gruppen 94% Korrektheit bei Geschlechtsaufgabe ToM task 86% und 90% performance accuracy for the HR and LR groups high risk offsprings haben eine reduzierte Hirnaktivität Messung sozialer Kompetenz Fazit: genetischen Risiko für AA bei jungen Erwachsene kann auch auf einer genetisch vermittelten reduzierten sozialen Intelligenz basieren Hill et al., 2007

27 Funktionelle Veränderungen der Hirnaktivität

28

29 Neuronales Suchtnetzwerk Kognitive Kontrolle Impulsunterdrückung Planen und Antizipation Konflikt- und Fehlerüberwachung Valenzantizipation Emotionsregulation Anpassung an geänderte Belohnungsregeln Emotionales Gedächtnis Belohnungsvorhersage Verstärkung

30 Drogen und drogenassoziierte Reize aktivieren das gleiche Belohnungssystem wie andere Verstärker auch Rauchen Alkohol Kokain Fruchtsaft Geldgewinn Brody et al Am J Psychiatry 2004 / Arch Gen Psychiatry 2006; Boileau et al Synapse 2003; Beiter et al., 1997, Neuron; Berns et al.,2001, J.Neurosc; Knutson et al., 2001, J. Neurosc.

31 Tapert et al., 2004

32 Rückfall: Alkoholbilder > Kontrollbilder rückfällige Patienten (26) > abstinente Patienten (14)

33 Striatum Sullivan et al., 2005, Biol Psych

34 Spiralförmige Entwicklung von Abhängigkeit dorsale Striatum: stimulusresponse learning (habit learning) ventrale Striatum: NAc core: classical conditioning SN VTA SN ventrales Striatum: NAc shell: operant conditioning Belin & Everitt, 2008; Neuron

35 Aktivierung der Amygdala und des Kleinhirns vor und nach Behandlung 10 abstinente alkoholabhängige Patienten während olfaktorischer Stimulation mit Ethanolgeruch vor und nach einer dreiwöchigen Behandlung. Die Behandlung bestand aus 5 Stunden Gruppentherapie pro Woche und 150 mg/tag Doxepin. Schneider et al., 2001 AJP

36 Amygdala Funktion: kontinuierliche Bewertung von Reizen bezüglich der Relevanz für motivationale Ziele (Sergerie et al., 2008) lenkt die Aufmerksamkeit auf wichtige Reize wichtig für Annäherungs- und Vermeidungsverhalten Automatische Verarbeitung von Emotionen ohne kortikale Kontrolle (Dolan et al., 2003) keine Lateralisierung bzgl. Valenz und Geschlecht

37 Verkleinerung des Amygdalavolumens bei Kokainabhängigen Makris et al., 2004

38 Amygdalaverkleinerung bei Alkoholabhängigen MRT Wrase et al., 2008 AJP

39 Amygdalareduktion: Ursache oder Folge von Alkoholabhängigkeit? kein Zusammenhang zur Trinkmenge! Hill, 2004

40 Amygdalareduktion: Ursache oder Folge von Alkoholabhängigkeit? jährige alkohol-naive Jungen von alkoholabhängigen Männern 21 Kontrollen Ausmaß von Hyperaktivität, Unaufmerksamkeit und Impulsivität korrelierte negativ mit Amygdalavolumen reduziertes Amygdalavolumen könnte prädisponierender Faktor für erhöhte Vulnerabilität für Alkoholabhängigkeit sein, die genetisch determiniert ist Benegal et al., 2006

41 Orbitofrontaler Kortex Phineas Cage (1847)...Intelligenz und Gedächtnis blieben unbeeinflusst. War er jedoch vorher ein zurückhaltender, freundlicher und fürsorglicher Mann wurde er nun aggressiv, ungeduldig und impulsiv... Harlow, 1868 Funktion: Zuschreibung von Werten

42 Reduzierter OFC bei High Risk Offsprings Hill et al., 2009 Biol Psych n=63 n=44

43 Genetische Auffälligkeiten Hill et al., 2009 Biol Psych

44 Zusammenhang zw. Hirnvolumen, Genetik und Verhalten Hill et al., 2009 Biol Psych

45 Zusammenhang zw. Genetik, Umwelt und Verhalten N = jährige Konsumierte Alkoholmenge der letzten 6 Mo externalisiertes Verhalten Genetik Soziale Risikofaktoren Reduzierte Größe von Amygdala und OFC Hinckers et al., 2006

46 Lernen, Gedächtnis, Sucht Lernen, Gedächtnis, Sucht Glutamat Dopamin Drogen mit Abhängigkeitspotential führen zu Veränderungen der Signal Proteine an glutamatergen und dopaminergen postsynaptischen Regionen, die wichtig für Motivation, Lernen, Gedächtnis und Sucht sind. Kelley, 2004

47 Hippocampus vergleicht ankommende und gespeicherte explizite Informationen Abstimmung des Verhaltens auf sich ändernde Kontexte Neubildung von expliziten Gedächtnis Konsolidierung

48 Hippocampusvolumen gesunde Kontrollen starker Alkoholkonsum Beresford et al., 2006, ACER

49 Hippocampus Volumenreduktion bei Depression, bipolarer Störung, PTSD, Borderlinepatienten, Abhängigkeit Da Hippocampus viele Glucocorticoidrezeptoren enthält, ist er besonders empfindlich für erhöhten Cortisolspiegel oder > Volumenreduktion aufgrund von anhaltendem Stress (Sapolsky, 2000) Hippocampus schon vor der Erkrankung kleiner > Schwierigkeiten bei der Regulation des Cortisolspiegels Grundlagen

50 Hippocampusvolumen Nagel et al., 2005, Psychiatry Research Jugendliche mit missbräuchlichen Alkoholkonsum haben kleineren linken Hippocampus Unterscheiden sich jedoch hinsichtlich rechten Hippocampus und Erinnerungsleistung nicht Hippocampusverkleinerung ist NICHT mit konsumierter Alkoholmenge korreliert

51 Suchtgedächtnis Stimulation von glutamatergen Neuronen im Hippocampus führt zur Dopaminausschüttung im ventralen Striatum und zu erneuten Drogenkonsum (Vorel et al., 2001, Science)

52 Gedächtnisspuren sind nicht ausradierbar Einmal erlebtes kann nicht rückgängig gemacht werden. Neurowissenschaftliche Faustregel: use it or loose it Nervenzellen im Gehirn sind wie Muskeln. Wenn sie ständig benutzt werden, werden sie stärker. Werden sie weniger benutzt, werden sie schwächer. > Gedächtnisspuren können gehemmt und durch Minderbenutzung geschwächt werden, aber nicht komplett gelöscht als hätten sie nie statt gefunden.

53 Implizites Gedächtnis simultane Verarbeitungskapazität ist größer, da unabhängig vom Arbeitsspeicher schnell, mühelos weniger störanfällig nicht bewusst, daher keine direkte willentliche Kontrolle möglich langsameres Erlernen schwer veränderbar > Zugang zu den Inhalten des impliziten Gedächtnis ist nur dadurch möglich, dass sie zunächst bottom-up durch Herstellung entsprechender Situationen, die der ursprünglichen Reizsituation ähneln, aktiviert werden. Grawe, S. 240 > Als Therapeuten, müssen wir hervorrufen, was wir beseitigen wollen.

54 Funktionsmodell des psychischen Geschehens Rückmeldung über Konsistenz Rückmeldung über Bedürfnisbefriedigung Systemebene Streben nach Konsistenz Bedürfnisebene Kontrolle Lust Bindung Selbstwert Streben nach Bedürfnisbefriedigung Motivationale Schemata Annäherung Konflikt Vermeidung Hipp AM Striatum OFC ACC Rückmeldung über Realisierung Realisierungsebene Bottom-up-Aktivierung motivationaler Schmemata nach Grawe, 2000

55 Fazit: Drogen führen zur erhöhter DA-Ausschüttung, die konditionierbar ist. Es kommt zur Beeinträchtigung von Lern- und Gedächtnisprozessen Eine erhöhte Vulnerabilität für Kinder aus suchtbelasteten Familien basiert auf - genetische Prädisposition für eine schnellere Verstoffwechslung von Alkohol - genetische Prädisposition für psychopathologisches Verhalten - durch Genetik und Lernerfahrung bedingte Schwierigkeiten bei sozialen Kompetenzen Wichtiger als Genetik und schlechte soziale Bedingungen ist eine liebevolle Beziehung zu den Eltern, die ein suchtfreies Leben vorleben, um so ihren Kindern optimale Lernerfahrungen zu ermöglichen. Für Kinder aus suchtbelasteten Familien ist ein bewusster Umgang mit Problemen entscheidend, um ungünstige Lernerfahrungen von einem impliziten in einen expliziten, bearbeitbaren Gedächtnismodus zu bringen.

56 Danke für Ihre Aufmerksamkeit und an: Charité University Medicine Berlin, Campus Charité Mitte Department of Psychiatry and Psychotherapy Andreas Heinz, Anne Beck, Jürgen Gallinat, Andreas Ströhle, Florian Schlagenhauf, Meline Stoy,Thorsten Kienast, André Wittmann, Britta Neumann, Corinna Pehrs, Jan Mir, Maike Herobrt, Robert Lorenz, Lorenz Deserno, Björn Schott, Nina Seiferth Department of Medical Psychology, Mainz Sabine M. Grüsser-Sinopoli University of Heidelberg, Central Institute of Mental Health, Mannheim Karl Mann, Herta Flor, Sabine Klein, Matthias Ruf, Tagrid Lemménager, Derik Hermann, Falk Kiefer, Wolfgang Weber-Fahr Department of Psychiatry, Ruhr-University Bochum Georg Juckel Department of Psychology, Technical University Dresden Michael Smolka University of Hamburg-Eppendorf, Dep. of Psychiatry and Psychotherapy, Neuroimage Nord Christian Büchel Department of Medical Psychology, Georg August University, Göttingen Torsten Wüstenberg Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston, Athinoula A. Martinos Center and Center for Morphometric Analysis Hans Breiter, Greg Gasic, Nicos Makris Stanford University, Department of Psychiatry Brian Knutson Institut of Psychiatry, London Gunter Schumann Supported by DFG (HE 2597/4-1/2/3 & BA1101/2-1)