Dr. rer. medic. Dipl. Psych. Jana Wrase - msagd.rlp.de · Messung sozialer Kompetenz Hill et al.,...
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Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Charité Campus Mitte
Kinder in suchtbelasteten FamilienKinder in suchtbelasteten Familien
Welchen Einfluss haben ungünstige familiäre Welchen Einfluss haben ungünstige familiäre Lebensbedingungen auf neurobiologische Lebensbedingungen auf neurobiologische
Entwicklungen?Entwicklungen?
Klinik Alpenblick,
Isny-Neutrauchburg
Dr. rer. medic. Dipl. Psych. Jana Wrase
01.06.2010
Drogenkonferenz 2010
Schloß Waldthausen, Budenheim
multiplex alcohol dependence families
• N= 1738 Interviews jährlich
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Hill et al., 2008
Funktionsmodell des psychischen Geschehens
Bedürfnisebene
Kontrolle Lust Bindung Selbstwert
Systemebene –Streben nach Konsistenz
Rückmeldung über Konsistenz
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Streben nach Bedürfnisbefriedigung
Motivationale Schemata
Annäherung Konflikt Vermeidung
Realisierungsebenenach Grawe, 2000
Rückmeldung über Realisierung Bottom-up-Aktivierung
motivationaler Schmemata
Rückmeldung über
Bedürfnisbefriedigung
Wahrnehmung
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Wahrnehmung
• ist ein Konstruktionsprozess
• der von Erfahrungen und Erwartungen beeinflusst wird
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Lernen
= Wiederholung bestimmter Erregungsmuster
• in verschiedenen Hirnzentren
• führt zu leichterer Aktivierbarkeit (Hebb, 1949, positive
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• führt zu leichterer Aktivierbarkeit (Hebb, 1949, positive
Rückkopplung).
Gedächtnis
= leichte Aktivierbarkeit von Erregungsmuster
ReizinformationSensorischer
Aufmerk-
samkeitArbeits- Langzeit-
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ReizinformationSensorischer
Speicher (Merkmals-
extraktion, Mu-
stererkennung)
samkeitArbeits-
gedächtnis
Langzeit-
gedächtnis
Formen des Langzeitgedächtnisses nach Goschke
Langzeitgedächtnis
Nicht-assoziativ assoziativ
Habituation Sensibilisierung Deklarativ / explizit implizit
Priming konditionierenProzedurales
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episodisch semantisch
Priming konditionieren
retrospektiv prospektiv Fertigkeiten implizites
Regellernen
(Beobachtungs-
Lernen)
konzeptuell perzeptuell
klassisch operant
Prozedurales
Lernen
habit
Wirkung von Alkohol im Gehirn
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• 100 Milliarden Neurone
• Jedes Neuron ist mit bis zu 10.000 Synapsen mit anderen
Neuronen verbunden
chronische Alkoholeinnahme
akute Alkoholeinnahme
Glutamat-
RezeptorenGlutamatkeine Neuroadaptation
Toleranzentwicklung
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Glutamat-
Rezeptoren
Abstinenz
Glutamat
Glutamat
Neuroadaptation
Neuroadaptation
Glutamat-
Rezeptoren
Dopaminausschüttung
600%
700%
800%
900%
1000%
Do
pa
min
au
ss
ch
ütt
un
g
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0%
100%
200%
300%
400%
500%
Essen Sex
Canna
bis
Alkoho
l
Nikotin
Mor
phin
Kokain
Amph
etam
in
Do
pa
min
au
ss
ch
ütt
un
g
50% 100%175% 400%300%225%200% 1000%
(Wise, 2000)
Lernen und Dopamin
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PET: Wirkung von Kokain & MP bei Gesunden
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• PET-Tracer Raclopride bindet nur an die Dopamin (DA) freien Rezeptoren
• Methylphenidate blockt DA Transporter
= Anstieg von DA
Volkow et al., 2004
Unterschied zw. abhängigem und nicht-abhängigem Gehirn
• 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
wenig DA viel DA
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Volkow et al., 2004
DA Zellen was zu einer
reduzierten Sensitivität für
natürliche Verstärker und zu
einer gesteigerten
Sensitivität für Drogen führt.
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
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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
Reduzierte D2-Rezeptorverfügbarkeit korreliert mit starken Verlangen
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tra
len
Str
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m
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Heinz, et al., 2004, AJP
Bin
din
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al
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entr
ale
n
Alkoholverlangen
Reversal learning paradigm
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2 runs * 100 trials
6 – 10 conditions per run
Park, …Wrase, 2010
Verringerte Fähigkeit des Umlernens bei alkoholabhängige Patienten
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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)
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Messung sozialer Kompetenz
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
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• high risk offsprings haben eine reduzierte Hirnaktivität
Hill et al., 2007
Fazit: genetischen Risiko für AA bei jungen Erwachsene kann auch
auf einer genetisch vermittelten reduzierten sozialen Intelligenz
basieren
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Neuronales Suchtnetzwerk
Kognitive Kontrolle ImpulsunterdrückungPlanen und Antizipation
Konflikt- und Fehlerüberwachung
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ValenzantizipationEmotionsregulationAnpassung an geänderteBelohnungsregeln
Emotionales Gedächtnis
BelohnungsvorhersageVerstärkung
Drogen und drogenassoziierte Reize aktivieren das gleiche
Belohnungssystem wie andere Verstärker auch
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Rauchen Alkohol
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.
Fruchtsaft GeldgewinnKokain
Tapert et al., 2004
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rückfällige Patienten (26) > abstinente Patienten (14)
Rückfall: Alkoholbilder > Kontrollbilder
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Spiralförmige Entwicklung von Abhängigkeit
dorsale Striatum: stimulus-
response learning (habit learning)
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Belin & Everitt, 2008; Neuron
SN VTA SN
ventrales Striatum: NAc shell: operant conditioning
ventrale Striatum: NAc core:classical conditioning
Aktivierung der Amygdala und des Kleinhirns vor und nach Behandlung
10 abstinente alkoholabhängige Patienten während olfaktorischer Stimulation mit Ethanolgeruch vor und nach einer drei-wöchigen Behandlung.
Die Behandlung bestand aus 5 Stunden Gruppentherapie pro
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Stunden Gruppentherapie pro Woche und 150 mg/Tag Doxepin.
Schneider et al., 2001 AJP
Amygdala
Funktion:
• kontinuierliche Bewertung von Reizen bezüglich der Relevanz für motivationale Ziele (Sergerie et al.,
2008)
• lenkt die Aufmerksamkeit auf wichtige Reize
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• wichtig für Annäherungs- und Vermeidungsverhalten
• Automatische Verarbeitung von Emotionen ohne kortikale Kontrolle (Dolan et al., 2003)
• keine Lateralisierung bzgl. Valenz und Geschlecht
Verkleinerung des Amygdalavolumens bei Kokainabhängigen
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Makris et al., 2004
Amygdalareduktion: Ursache oder Folge von Alkoholabhängigkeit?
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kein Zusammenhang zur Trinkmenge !Hill, 2004
Amygdalareduktion: Ursache oder Folge von Alkoholabhängigkeit?
•20 8-24 jährige alkohol-naive
Jungen von alkoholabhängigen
Männern
•21 Kontrollen
•Ausmaß von Hyperaktivität,
Unaufmerksamkeit und
Impulsivität korrelierte negativ mit
Amygdalavolumen
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Benegal et al., 2006
Amygdalavolumen
• reduziertes Amygdalavolumen könnte prädisponierender Faktor für erhöhte Vulnerabilität für Alkoholabhängigkeit sein, die genetisch determiniert ist
Orbitofrontaler Kortex
Phineas Cage (1847)
„ ...Intelligenz und Gedächtnis blieben unbeeinflusst. War er jedoch vorher ein zurückhaltender,
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zurückhaltender, freundlicher und fürsorglicher Mann wurde er nun aggressiv, ungeduldig und impulsiv ...“ Harlow, 1868
Funktion:
Zuschreibung von
Werten
Reduzierter OFC bei High Risk OffspringsHill et al., 2009 Biol Psych
n=63
n=44
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Zusammenhang zw. Hirnvolumen, Genetik und Verhalten
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Hill et al., 2009 Biol Psych
Zusammenhang zw. Genetik, Umwelt und Verhalten
• N = 243 16 jährige
• Konsumierte Alkoholmenge der letzten 6 Mo
• externalisiertes Verhalten
• Genetik
• Soziale Risikofaktoren
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Hinckers et al., 2006
Reduzierte Größe
von Amygdala
und OFC
Lernen, Gedächtnis, Sucht
Glutamat
Dopamin
Drogen mit Abhängigkeitspotential führen zu Veränderungen der Signal Proteine an glutamatergen und
Lernen, Gedächtnis,
Sucht
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Kelley, 2004
glutamatergen und dopaminergenpostsynaptischen Regionen, die wichtig für Motivation, Lernen, Gedächtnis und Sucht sind.
Hippocampus
• vergleicht ankommende und gespeicherte
explizite Informationen
• Abstimmung des Verhaltens auf sich ändernde
Kontexte
• Neubildung von expliziten Gedächtnis
• Konsolidierung
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Hippocampusvolumen
gesunde Kontrollen starker Alkoholkonsum
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Beresford et al., 2006, ACER
Hippocampus
• Volumenreduktion bei Depression, bipolarer Störung, PTSD,
Borderlinepatienten, Abhängigkeit
• Da Hippocampus viele Glucocorticoidrezeptoren enthält, ist
er besonders empfindlich für erhöhten Cortisolspiegel
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er besonders empfindlich für erhöhten Cortisolspiegel
> Volumenreduktion aufgrund von anhaltendem Stress
(Sapolsky, 2000)
oder
• Hippocampus schon vor der Erkrankung kleiner >
Schwierigkeiten bei der Regulation des Cortisolspiegels
Grundlagen
HippocampusvolumenNagel et al., 2005, Psychiatry Research
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• Jugendliche mit missbräuchlichen Alkoholkonsum haben kleineren linken Hippocampus
• Unterscheiden sich jedoch hinsichtlich rechten Hippocampus und Erinnerungsleistung nicht
• Hippocampusverkleinerung ist NICHT mit konsumierter Alkoholmenge korreliert
Suchtgedächtnis
• Stimulation von glutamatergen Neuronen im Hippocampus führt zur Dopaminausschüttung im ventralen Striatum und zu erneuten Drogenkonsum (Vorel et al., 2001, Science)
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(Vorel et al., 2001, Science)
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
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• 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.
Implizites Gedächtnis
• simultane Verarbeitungskapazität ist größer, da unabhängig vom Arbeitsspeicher
• schnell, mühelos
• weniger störanfällig
• nicht bewusst, daher keine direkte willentliche Kontrolle möglich
• langsameres Erlernen
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• 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.
Funktionsmodell des psychischen Geschehens
Bedürfnisebene
Kontrolle Lust Bindung Selbstwert
Systemebene –Streben nach Konsistenz
Rückmeldung über KonsistenzHipp
AM
Striatum
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Streben nach Bedürfnisbefriedigung
Motivationale Schemata
Annäherung Konflikt Vermeidung
Realisierungsebenenach Grawe, 2000
Rückmeldung über Realisierung Bottom-up-Aktivierung
motivationaler Schmemata
Rückmeldung über
Bedürfnisbefriedigung OFC
ACC
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
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- 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.
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
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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)