Sucht, Neuroadaptation & Lernen - DG-Sucht

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Sucht, Neuroadaptation & Lernen - DG-Sucht

Sucht, Neuroadaptation & Lernen

Andreas Heinz

Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie

Charité - University Medicine Berlin

Charité Campus Mitte & St. Hedwig Hospital


Zentrales serotonerges System. Baumgarten 1987


Serotonerges Neuron und Synapse

Benkert 1996


380

360

340

5-HIAA im Liquor (pmol/ml)

320

300

280

260

240

220

200

180

0,50 0,70 0,90 1,10 1,30 1,50 1,70

Quotient der spezifischen zur unspezifischen ß-CIT Bindung im Hirnstamm (V3")

110

100

90

5-HIAA im Liquor (pmol/ml)

80

70

60

50

40

30

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Effektives Bindungspotential (Bmax/Kd)

Heinz et al., Am. J. Psychiatr. 1998,

& Pharmacopsychiatr. 2002


Glutamat stimuliert

GABA hemmt

Substantia nigra (DA)

Locus coeruleus (NA)

Raphekerne (5-HT)


Correlation between serotonin transporter availability in the brainstem and alcohol

intake in a free access paradigm

4,50

4,00

Amount of alcohol intake (g/kg&day)

3,50

3,00

2,50

2,00

1,50

1,00

0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00

b-CIT binding (V3")

Heinz et al., Mol. Psychiatr. 2003


Integratives, prädiktives Modell

Multiple lineare hierarchische Regressionsanalyse:

Multiple r =,521; adjusted r 2 = ,231; F(12, 225)= 6,620; p


Heinz et al.,

Arch Gen

Psychiatry

2005

normaliz

ed

[ 11 C]Car

fentanil

concentr

ation

controls

ventral striatum

ventral striatum

alcoholics

1

Alkoholabhängige Gesunde

ve

4

ntr

al

stri

atu 3

m

(V 3

")

2

+1 SD

mean SEM

-1 SD

1

occipital cortex

1

0-60 min. p.i.


Alkohol & glutamaterge Neurotransmission:

Glutamat

Glutamat-Rezeptor

Normal

Exzitation

Ethanol

Ethanol

Inhibition

Entzug

Hyperaktivitätstadium

Exzitotoxizität

Schumann et al., Nervenarzt 2005; Spanagel et al., Nat Med 2005


GABAerge Neurotransmission in der

frühen Abstinenz

Chronischer Alkoholkonsum

GABA-artig

GABA

GABA-A

Frühe Abstinenz

GABA-artig

GABA

GABA-A


Reduzierte GABA-A Rezeptoren in der

frühen Abstinenz

Abi-Dargham et al., Am J Psychiatry, 1998


Craving & reduzierte Kontrolle


Akute Alkoholeffekte

Dopamin

L-Tyrosin

MAO

DOPA

DA

Transporter

COMT

MAO

3-Methoxytyrumin

COMT


Vor der Konditionierung

Light

Reward

Belohnung

erhalten = 1,

R erwartet = 0:

1-0 = 1

Nach der Konditionierung

Light

CS-R erhalten = 1,

CS-R

Begin

erwartet

of

= 0:

1-0 arm = movement 1

Reward

R erhalten = 1,

R erwartet = 1:

1-1 = 0

Schultz et al., 1993


Ventral striatal prediction error signal correlates with fluid IQ

L y = 6 mm R

2

1.5

R 2 = 0.22 (p = 0.011)

1

Z fluid IQ

0.5

0

-0.5

-1

-1.5

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

mean BOLD PE signal in VS

T(29)

T(27)


Alkoholentzug & frühe Abstinenz

F-DOPA

D2

Dopamin

L-Tyrosin

MAO

DOPA

DA

Transporter

COMT

MAO

3-Methoxytyrumin

COMT


Reduzierte Dopamine D2 Rezeptorverfügbarkeit

& Craving

Cortex

white matter

Ventricle

Caudate

Putamen

Nucleus

accumbens

Claustrum

Talairach-atlas (Thieme 1988)

SPM-overlay

Heinz et al., AJP 2004

BP

ACQ


Erwartung von Belohnung & Dopaminfreisetzung

Cue

Reward

Knutson et al., J Neurosci 2001

Schultz et al., Science 1996


Reduzierte Aktivierung des ventralen Striatums

in der frühen Abstinenz & Craving

Wrase et al.,

Neuroimage

2007


Schultz et al.,

Science 1997

R erhalten = 0,

R erwartet = 1:

0-1 = -1


Heinz et al.,

AJP 2004


Hirnatrophie bei Alkoholabhängigkeit


Cue reactivity: Biological Parametric Mapping

Volumen der grauen

Substanz wird

voxelweise als

Regressor für

funktionelle Daten

verwendet

Beck ... Heinz,

Arch Gen Psychiatry 2012


Volumenverluste in Amygdala & Hippokampus

korrelieren mit Rückfallrisiko

Left

Superior

Right

Posterior

Anterior

Abstaining

Common Volume

Relapsing


Correlation between plasma cortisol and raphe

serotonin transporters

Plasma Cortisol und Serotonintransporter

plasma cortisol concentrations (ug/dl)

23

21

19

17

15

13

11

9

7

5

5,0 205,0 405,0 605,0 805,0 1005,0

b-CIT binding (BP') to serotonin transporters in the brainstem (raphe) area

Heinz et al., Pharmacopsychiat.2002


Selective Devaluation einer Belohnung

entfällt unter Stress

Schwabe & Wolf, Psychoneuroendocrinology, 2010


Beck A, Müller C, Hägele C, Friedel E, Grüsser SM+, Gallinat J, Sterzer P,

Bermpohl F, Gallinat J, Schlagenhauf F

Charité Campus Mitte

Kooperationen:

Schumann G

Institute of Psychiatry, London

Bares R, Reimold M, Machulla HJ

PET Center Univ. Tübingen

Knutson B

Stanford University

Goldman D, Jones DW, Higley JD, Hommer D, Linnoila M+, Weinberger DR

National Institutes of Health, Bethesda, MD

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