Funktionelle Veränderungen des Belohnungs-Systems im Nikotinentzug
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das mit dem Rauchen zugeführte Nikotin wirkt im Gehirn unmittelbar auf das limbische System und beeinflusst dadurch emotionale und motivationale Prozesse. Für dieses Projekt wurden drei Personengruppen mit unterschiedlich starker Nikotinexposition (Nicht-Raucher, Gelegenheitsraucher und starke, nikotinabhängige Raucher) rekrutiert. Mittels funktioneller Kernspintomographie wurde die neuronale Verarbeitung emotionaler und motivationaler Reize untersucht. Ergänzend wurde die Verfügbarkeit von Dopamin D2/3 Rezeptoren mittels Positronenemmissionstomographie gemessen. Wir fanden substantielle Unterschiede zwischen nikotinabhängigen Rauchern und nichtabhängigen Gelegenheitsrauchern. Bei abhängigen Rauchern ist die Reaktivität des Belohnungs-Systems und zentraler limbischer Hirnstrukturen wie der Amygdala auf sekundäre und anscheinend auch auf primäre Verstärker (in unserer Untersuchung finanzielle Anreize bzw. erotische Bilder) im Vergleich zu Gelegenheitsrauchern deutlich vermindert. Erstaunlicherweise ist die neuronale Reaktivität auf substanzbezogene Anreize (in unserer Untersuchung Zigaretten, bzw. Bilder von Zigaretten oder rauchenden Personen) bei Gelegenheitsrauchern aber nicht geringer als bei abhängigen Rauchern, sondern gleich oder sogar höher. Dies deutet auf eine generell verminderte Reaktivität des Belohnungs-Systems bei abhängigen Rauchern hin. Unerwartet zeigte sich, dass demgegenüber die Unterschiede zwischen abhängigen Rauchern und Nicht-Rauchern in Punkto Cue-Reaktivität und emotionaler Reaktivität relativ gering sind. Dies war umso erstaunlicher, als wir mittels Positronenemissionstomographie eine verminderte Verfügbarkeit von Dopamin D2/3 Rezeptoren im Striatum (einer zentralen Struktur des Belohnungs-Systems) bei abhängigen Rauchern im Vergleich zu Nicht-Rauchern nachweisen konnten. Ferner zeigte sich, dass sich im Nikotinentzug weder die Funktion des Belohnungs-Systems noch die Verfügbarkeit von Dopamin D2/3 Rezeptoren substantiell verändert, d.h. die unter Nikotinkonsum bei abhängigen Rauchern erhobenen Befunde stabil sind. Somit sind die beschriebenen Unterschiede zu Gelegenheitsrauchern nicht Ausdruck akuter pharmakologischer Effekte von Nikotin. Auch wenn in diesem Projekt keine vollständige Untersuchung aller Aspekte möglich war, deutet sich an, dass keine lineare Beziehung zwischen Nikotinexposition und motivationaler bzw. emotionaler Reaktivität besteht, bei der die Gelegenheitsraucher eine Mittelstellung einnähmen. Unsere Daten deuten eher auf eine U-förmige bzw. umgekehrt U-förmige Beziehung hin, bei die Gelegenheitsraucher eine stärkere Reaktivität auf positive emotionale und motivationale Reize haben als starke, abhängige Raucher und Nicht-Raucher. Wir tendieren zur Ansicht, dass es sich hierbei um vorbestehende Unterschiede handelt, die (im Falle der Gelegenheitsraucher) vor der Entwicklung einer Nikotinabhängigkeit schützen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2006) Severity of nicotine dependence modulates cue-induced brain activity in regions involved in motor preparation and imagery. Psychopharmacology 184 (3-4) 577-588
Smolka MN, Bühler M, Klein S, Zimmermann U, Mann K, Heinz A & Braus DF
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(2008) Association of low striatal dopamine d2 receptor availability with nicotine dependence similar to that seen with other drugs of abuse. The American Journal of Psychiatry 165 (4): 507-514
Fehr C, Yakushev I, Hohmann N, Buchholz HG, Landvogt C, Deckers H, Eberhardt A, Klager M, Smolka MN, Scheurich A, Dielentheis T, Schmidt LG, Rosch F, Bartenstein P, Gründer G & Schreckenberger M
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(2008) Does erotic stimulus presentation design affect brain activation patterns? Event-related vs. blocked fMRI designs. Behavioral and Brain Functions 4 30
Bühler M, Vollstädt-Klein S, Klemen J & Smolka MN
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(2009). Human dopamine receptor D2/3 availability predicts amygdala reactivity to unpleasant stimuli. Human Brain Mapping. Epub ahead of print, Nov 3
Kobiella A, Vollstädt-Klein S, Bühler M, Graf C, Buchholz HG, Bernow N, Yakushev I, Landvogt C, Schreckenberger M, Gründer G, Bartenstein P, Fehr C & Smolka MN
