Hirndoping Vortrag Prof. Dr. Lieb [Kompatibilitätsmodus] · PDF fileNarkolepsie...

Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie

HirndopingWarum wir nicht alles schlucken sollten

Univ.-Prof. Dr. Klaus Lieb


Universitätsmedizin Mainz


Erklärung von Interessenkonflikten

� Ab 2007 keinerlei persönliche Annahme mehr von Geldern oder anderen Zuwendungen der Industrie

� Als Klinikdirektor Letztverantwortung für die Annahme von Honoraren für die Durchführung klinischer Studien im Studienzentrum unserer Klinik


Neurotechnologien

Hirndoping

Brain-Machine-Interface

Pharmakotherapie

Tiefe Hirn-stimulation+ andere Verfahren


Was ist Hirndoping?

� Von „Hirndoping“ spricht man, wenn ein gesunder Mensch verschreibungspflichtige Medikamente oder illegale Substanzen einnimmt, um die Leistungsfähigkeit seines Gehirns zu steigern.Leistungsfähigkeit seines Gehirns zu steigern.

� vs. (neuropharmakologisches) Cognitive Enhancement

� vs. Drogenkonsum


Individuelle Ziele von Hirndoping

� Vigilanzsteigerung, Aufheben von Müdigkeit

� Verbesserung von Aufmerksamkeit und Konzentration

� Gedächtnisverbesserung, Vorbeugung Gedächtnisabbau

� Stimmungsaufhellung, Verbesserte „Schwingungsfähigkeit“

� Aufheben sozialer Hemmungen in Gesellschaft

� Vergessen negativer Erlebnisse


Gesellschaftliche Motive für Hirndoping

Gesellschaftlicher Wandel bedarf zunehmend geistiger Leistungen/ Fähigkeiten:

� Verbesserung schulischer Leistungen

� Verbesserung der Leistungsfähigkeit im Beruf

� Längerer Erhalt der Arbeitskraft im Alter

� Volle Ausschöpfung des „mentalen Kapitals“

� Hirndoping beim Militär

Beddington et al., Nature 2008:The Foresight Project on Mental Capital and Wellbeing


Zum Hirndoping eingesetzte Substanzen

� (Psycho-) Stimulantien � Amphetamine

� Methylphenidat

� Modafinil� Modafinil

� Antidementiva (z.B. Acetylcholinesterase-Inhibitoren, NMDA-Rezeptor-Antagonisten)

� Antidepressiva (z.B. SSRI)

� ß-Blocker


(Psycho-) Stimulantien

� Methylphenidat (Ritalin®, Concerta®, Equasym®, Medikinet®)� Indikation: ADHS im Kindes-/ Jugendalter (teilw. auch Narkolepsie)

� unterliegt dem BtM-Gesetz

� Amphetaminsalz/ -e (Adderall®)� Amphetaminsalz/ -e (Adderall®)� Indikation: ADHS im Kindes-/ Jugendalter (keine Zulassung in

Deutschland)

� (Dextro-) Amphetamin

� Ecstasy (illegale Droge)


D1-R. und D2.-R. = Bindungsstellen (Rezeptoren) für Dopamin ( )α-R. und β–R. = Bindungsstellen (Rezeptoren) für Noradrenalin ( )


(Psycho-) Stimulantien zum Hirndoping

� Gute Effekte auf Vigilanz, Reaktionszeit und Aufmerksamkeit, v.a. nach Schlafentzug: Amphetamine >> Ritalin®

Substanz (Dosis)

Anzahl derRCTs

Schlaf-entzug

Anzahl derProbanden

Alter MüdigkeitVigilanz &Aufmerk-samkeit

Reaktionszeit SubjektiveSelbstein-schätzung

MPH(5 – 40 mg)

6 nein 205 18 – 40 k.A. ↑ (↓) o – (↑)

MPH(20 mg)

1 ja 20 20 – 31 k.A. k.A. k.A. o – (↑)

D-Amph.(10 – 20

mg)6 nein 154 18 – 44 (↓) ↑↑ ↓ ↑

D-Amph.(20 mg)

6 ja 331 18 – 36 ↓↓ ↑↑ ↓↓ o

Franke, Fellgiebel, Lieb (2009)


Methylphenidatverordnungen in Deutschland

Aktuelle Prävalenzrate von ADHS bei Kindern:

� 6-jährige � 2,0%

� 9-jährige � 6,6%

Methylphenidatverordnungen in Deutschland

35

40

45Methylphenidat

� 9-jährige � 6,6%

� 12-jährige � 6,3%

� 15-jährige � 6,1%

� 17-jährige � 5,4%

0

5

10

15

20

25

30

1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Jahr

Mio

. T

ag

esd

osen

Schwabe U. & Paffrath D. (Hrsg.): Arzneiverordnungs-Report 2008


Modafinil (Vigil ®)

Indikationen:

� Narkolepsie

� chronisches Schichtarbeitersyndrom mit exzessiver Tagesschläfrigkeit

� Schlafapnoesyndrom mit exzessiver Tagesschläfrigkeit

NW bei kurzzeitiger Einnahme:

� Übelkeit, Schwindel, Hypertonie, Tachykardie, „Herzklopfen“, Tremor, Mundtrockenheit, Kopfschmerzen


Modafinil (Vigil ®)

Wirkmechanismus� Unspezifisches Wirkprofil� Einwirkung auf Transporter des

dopaminergen und noradrenergen Systems mit gewisser Selektivität für Striatum und ThalamusStriatum und Thalamus

� Zusätzlich: Eingriffe in zentrale GABA-erge und glutamaterge Neurotransmittersysteme

Therapeutische Dosierung:� 2x tgl.; ges. 200 – 400 mg/ d

Missbrauch:� Jetlag, Wachmacher


Modafinil zum Hirndoping?

� Gute Effekte auf Vigilanz, Reaktionszeit und Aufmerksamkeit, v.a. nach Schlafentzugnach Schlafentzug


Substanz(Dosis)

SchlafentzugAnzahl derRCTs

Anzahl derProbanden

Alter derProbanden

MüdigkeitVigilanz &Aufmerksamkeit

Reaktionszeit

Modafinil (200 –600mg)*

nein 6 218 19 – 67 o – (↓) (↑) ↓

ja 11 467 18 – 54 ↓↓ ↑↑ ↓↓

* Therapeutische Dosis 200-400mg/Tag


Antidementiva

Inhibition der Acetylcholinesterase(ACh-I):

� Donepezil (Aricept®)� Rivastigmin (Exelon®)� Galantamin (Reminyl®)

Partieller Antagonismus am glutamatergen N-Methyl-D-Aspartat- (NMDA-) Rezeptor(NMDA-Antagonisten):

� Memantine (Axura®/ Ebixa®)� Galantamin (Reminyl®)� Tacrin (Cognex®)

� Indikation: leichte bis mittelschwere Alzheimer-Demenz

� NW: gastro-intestinale Symptome (z.B. Diarrhoe, Übelkeit, Erbrechen) Kopfschmerzen, Tremor, Appetitlosigkeit.

� Indikation: mittelschwere bis schwere Alzheimer-Demenz

� NW: Hypertonie, Kopfschmerzen, Schwindel, Schläfrigkeit und Obstipation


Antidementiva zum Hirndoping?

� Keine konsistenten Effekte auf Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Reaktionszeit

Donepezil

Substanz(Dosis)

Anzahl derRCTs

Anzahl derProbanden

Alter derProbanden

Aufmerksamkeit Reaktionszeit Gedächtnis

Donepezil(5 – 10 mg)

5 122 25 – 85 (↓) ↑ – ↓ o – ↑ – ↓

Rivastigmin(3 mg)

1 16 60 – 75 k.A. (↓) o – ↑ – ↓

Memantine(30 mg)

3 88 20 – 35 o o o – (↓)



Antidepressiva zum Hirndoping?

� Keine konsistenten Effekte auf die Stimmung oder soziale Fertigkeiten bei Gesunden



Antidepressiva zum Hirndoping?Therapeutische Dosierungen:� Fluoxetin: 20 – 60 mg/ d� Fluvoxamin: 100 – 300 mg/ d� Citalopram: 20 – 60 mg/ d� Escitalopram: 10 – 20 mg/ d� Paroxetin: 20 – 60 mg/ d� Sertraline: 50 – 200 mg/ d

� Wirkung von Antidepressiva bei Gesunden in klinischen, randomisierten, Placebo-� Wirkung von Antidepressiva bei Gesunden in klinischen, randomisierten, Placebo-kontrollierten, doppelblinden Studien:

Franke, Fellgiebel, Lieb (in Vorbereitung)

Substanz(Dosis)

Anzahl derStudien

Anzahl derProbanden

Alter derProbanden

Stimmung Selbsteinschätzung

Fluoxetin (20 mg) 3 42 21 – 45 o ↓

Fluvoxamin (50 – 100 mg) 3 30 21 – 50 o k.A.

Citalopram (20 – 40 mg) 7 161 19 – 59 o o

Escitalopram (10 – 20 mg) 2 39 19 – 36 o o

Paroxetin (10 – 40 mg) 8 169 21 – 85 o o

Sertraline (50 – 100 mg) 5 215 30 – 64 o k.A.


Hirndoping – Nichts Neues?

Die wirksamen Substanzen sind schon lange bekannt und wirken unselektiv auf Neurotransmitter-Systeme

� Amphetamine – Anwendung und Missbrauch seit 1930 (z.B. als Benzedrin)

� Methylphenidat – Erstbeschreibung 1944, seit Jahrzehnten auf dem Markt

� Modafinil – seit den 1980er Jahren bekannt


Potential neuer Substanzen: Spezifischer Ansatz an molekularen Zielstrukturen

Substanz/ -klasse Hersteller Wirkung Stand der Entwicklung

Calcium-Regulatoren (MEM 1003)

Roche (früher Memory Pharmaceuticals)

Regulation des Calcium-Einstroms

Phase I

CREB-Modulatoren (MEM 1414, Rolipram)

Roche (früher Memory Pharmaceuticals),

Helicon Therapeutics

G-Protein gekoppelte PDE-4-Blockade folgende Modulation des cAMP response element binding protein (CREB)

Phase II

protein (CREB)

AMPA-kine (Farampator, CX-717, )

Cortex Pharmaceuticals Modulation am glutamatergen AMPA-Rezeptor

Phase III

Acetylcholinrezeptor-Agonisten (MEM 3454/ R 3487, MEM 63908/ R 4996, ABT-089, ABT-418, SPD-503)

Roche (früher Memory Pharmaceuticals), Abbott, Shire

Agonistische Modulation am nikotinergen Acetylcholinrezeptor (insbes. α-7-Subtyp und α-2A-Subtyp)

Phase II


Energy Drinks

� 1 Dose Red Bull ® (250 ml) = 80 mg Koffein, 1000 mg Taurin, 5,25 mg Glukose, 21,5 g Saccharose, 600 mg Glucuronolakton, Aromastoffe


Tut es Koffein auch?

� Modafinil (400 mg) = D-Amphetamin (20 mg) = Koffein (600 mg)

� 40 – 100 mg Modafinil = 1 Tasse Kaffee� 40 – 100 mg Modafinil = 1 Tasse Kaffee

� „At the doses tested, caffeine, dextroamphetamine, and modafinil are equally effective for approximately 2–4 h in restoring simple psychomotor performance and objective alertness.“ (Wesensten NJ et al., J Sleep Res 2005)


Prävalenzvergleich USA – Deutschland

8%

niemals jemals

� Repräsentativer Internet-/Online Survey unter 4600 20-jährigen College-Studenten

� Lebenszeitprävalenz für Amphetamine und Modafinil: 8%

92%

� Nicht repräsentative Befragung an 20.000 berufstätigen Erwachsenen

� Rücklauf ca. 15%

� Hohe Bereitschaft, Substanzen einzunehmen, wenn sicher


Prävalenz unter Lesern der Zeitschrift „Nature“

B. Maher et al., Nature 2008

„20% used substances for cognitive enhancement“


Wissenschaftliche Befragung von Schülern/Studierenden

� Volljährige Schüler (Gymnasien + Berufsschulen): 1.035 Probanden

� Studierende (alle drei Fakultäten): 512 Probanden

� Insgesamt 1.547 Probanden� Insgesamt 1.547 Probanden

Haben Sie jemals von Hirndoping gehört?

(Schüler)

26,0

9

1,5

16,1

8

1,5

18,8

4

2,9

72,4

182

,32

78,2

6

020406080

100

ja nein k.A.

%

männl.

weibl.

alle

Haben Sie jemals von Hirndoping gehört? (Studenten)

13,6

4

1

11,4

6

2,2

12,3

1,8

86,3

6

88,5

4

87,7

0

20

40

60

80

100

ja nein k.A.

%


Was wird eingenommen & Prävalenzen

Lebenszeit-Prävalenz für Hirndopingmittel

(Schüler + Studenten)

46,3

951,0

4 55,6

8

39,0

2

53,8

1

50

60

%

2,25 4,

49

11,7

2

0,65 1,3

9,62

38,3

1,29 2,

58

39,0

2

10,4

7

0

10

20

30

40

Stim

ulan

tien

Kaf

fee

illeg

ale

Drogen

Kof

fein

table

tten

Ene

rgy

Dri

nks

männl.

weibl.

alle


Voraussetzungen der eigenen Einnahme

Welche Voraussetzungen müsste ein

Hirndopingmittel erfüllen, damit Sie

selbst eines einnehmen würden?

82,5

60,5

20

6,5

67,5 80

,5

12

60,9

5,3 6,3 9,

9

60,7

6,3

83,8

10,6

85,5

83,6

85,8

84,6

78,3

10,1

020406080

100

%

Würden Sie Hirndopingmittel

einnehmen, wenn andere es tun?

29,5 33

21,5

12

3,5

33,5

31,8

29,6

4,3

0,4

32,1

32,1

26,9

6,8

1,5

05

10152025303540

niem

als

wah

rsch

einlic

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männl. weibl. alle

0

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einen

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männl. weibl. alle


Hirndoping ist assoziiert:

� Mit männlichem Geschlecht

� Mit schlechteren Schulleistungen

� Mit erhöhtem Alkoholmissbrauch

� Mit häufigerer Einnahme von Kokain

Franke, Lieb et al., (in Vorbereitung)


Ist die Gehirnleistung unbegrenzt steigerbar?Hirndoping-Effekt in Abhängigkeit vom Ausgangsniveau

Hirndoping

Le

istu

ng

sn

ive

au

Hirndoping

Aktivierungsniveau

Le

istu

ng

sn

ive

au


Kognitive Top-Leistungen gehen mit Nachteilen in anderen Bereichen einher

� Savants, Autismus� Hat sich genetisch nicht durchgesetzt� Evolutionäre Grenze?


Auslösung psychischer Erkrankungen und Abhängigkeitsgefahr

� Abhängigkeitsgefahr v.a. bei dopaminergen Substanzen und tonischer DA-Freisetzung

Applikation Applikation Applikation ApplikationZeit

Substanz-konzentration

Dopamin-freisetzung

� Auslösung von Manien und Psychosen

Zeit

Applikation

Zeit

Substanz-konzentration

Zeit

Dopamin-freisetzung


Weitere Grenzen und potentielle Gefahren

� Gesetzeslage verbietet Gebrauch bei Gesunden – aber: Die Grenze zwischen gesund und krank ist unscharf

� Unklare Sicherheitslage bei Gesunden und v.a. bei Kindern

� Verantwortung: Überschätzung der eigenen Fähigkeiten, Kontrollverlust

� Veränderung der Persönlichkeit?


Ethische Aspekte

� Biokonservative vs. Transhumanisten

� Unvereinbarkeit mit unserem Menschenbild und dem � Unvereinbarkeit mit unserem Menschenbild und dem Sinngehalt von Leistung

� Schlechtes Beispiel für Kinder und Heranwachsende

� Unfairness im Wettbewerb

� Verteilungsungerechtigkeiten

� Gesellschaftlicher Druck zur Einnahme


Beispiele für wirksame Alternativen

� Gute Ausbildung und frühzeitige Behebung von Lernproblemen

� Zeitplanung und (rechtzeitiges) Lernen

� Ausreichender Schlaf

� Gesunde Ernährung und Sport

� Kaffeekonsum


Fazit und Ausblick

� Es gibt wirksame Substanzen zum Hirndoping

� Die Nutzen-Schaden-Relation ist aber (noch) nicht positiv und es gibt wirksame und unschädliche Alternativen

� Die Gesetzeslage lässt einen Gebrauch nicht zu� Die Gesetzeslage lässt einen Gebrauch nicht zu

� Ärzte als „Gatekeeper“

� Die Gesellschaft muss sich heute der Frage stellen, welche Rahmenbedingungen sie dem Phänomen Hirndoping in Zukunft geben will (contra vorschnelle Liberalisierung)


Normality, Normalization and Enhancementin the Neurosciences:Ethical, Sociocultural and Neuropsychiatric Aspects ofCognitive Enhancement

� Kognitives Enhancement aus neuropsychiatrischer Perspektive

� Andreas Franke� Andreas Fellgiebel� Caroline Bonertz� Michaela Christmann� Isabell Heinz� Ulrike Hahn� Nadja Schlich� Svea Hilgendorf� Klaus Lieb


Artemis und Winkler, 2010

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Artemis und Winkler, 2010Klaus LiebHirndoping

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