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Neurobiologie der Alkoholabhängigkeit – neue Erkenntnisse und therapeutische Implikationen

Neurobiologie der Alkoholabhängigkeit – neue Erkenntnisse und therapeutische Implikationen Andreas Heinz Department of Psychiatry and Psychotherapy Charité - University Medicine Berlin Charité Campus Mitte & St. Hedwig Hospital. Disposition. Akute Alkoholeffekte. Dopamin. L-Tyrosin.

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Neurobiologie der Alkoholabhängigkeit – neue Erkenntnisse und therapeutische Implikationen

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  1. Neurobiologie der Alkoholabhängigkeit – neue Erkenntnisse und therapeutische Implikationen Andreas Heinz Department of Psychiatry and Psychotherapy Charité - University Medicine Berlin Charité Campus Mitte & St. Hedwig Hospital

  2. Disposition

  3. Akute Alkoholeffekte Dopamin L-Tyrosin DA Transporter MAO DOPA COMT COMT 3-Methoxy- tyrumin MAO

  4. Vor der Konditionierung Belohnung erhalten = 1, R erwartet = 0: 1-0 = 1 Light Reward Nach der Konditionierung CS-R erhalten = 1, CS-R erwartet = 0: 1-0 = 1 R erhalten = 1, R erwartet = 1: 1-1 = 0 Light Begin of arm movement Reward Schultz et al., 1993

  5. Vor der Konditionierung Belohnung erhalten = 1, R erwartet = 0: 1-0 = 1 Light Reward Nach der Konditionierung CS-R erhalten = 1, CS-R erwartet = 0: 1-0 = 1 R erhalten = 1, R erwartet = 1: 1-1 = 0 Light Begin of arm movement Reward Schultz et al., 1993

  6. 4 ventral striatum (V3") alcoholics normalized [11C]Carfentanil concentration controls 3 1 +1 SD ventral striatum ventral striatum mean  SEM 2 -1 SD 1 1 occipital cortex 0-60 min. p.i. Heinz et al., Arch Gen Psychiatry 2005 Alkoholabhängige Gesunde

  7. Zentrales serotonerges System. Baumgarten 1987

  8. Serotonerges Neuron und Synapse Benkert 1996

  9. Heinz et al., Am. J. Psychiatr. 1998, & Pharmacopsychiatr. 2002

  10. GABA hemmt Glutamat stimuliert Substantia nigra (DA) Locus coeruleus (NA) Raphekerne (5-HT)

  11. Heinz et al., Mol. Psychiatr. 2003

  12. Ein ein Ein Ein Ein Ein ein Ein Ein Ein Heinz et al., Biol. Psych. 2000 ein ein

  13. *-,11; p=,085 5-HTT Internal. Störungen *-,16 Elterliche Überwachung *,15 *-,15 Sensitivität ***,25 External. Störungen *,16 ***,30 ***,24 Neugier-verhalten *,18 Konsum ,13; p=,067 Sozial auffällige Freunde ***,30 *,13 Wirkungserwartung „soz. Kompetenz“ Integratives, prädiktives Modell Multiple lineare hierarchische Regressionsanalyse: Multiple r =,521; adjusted r2 = ,231; F(12, 225)= 6,620; p<,001) Kontrolliert für Alter, Reifestatus, Geschlecht, Risikofaktoren

  14. Aufrechterhaltung der Alkoholabhängigkeit

  15. Toleranzentwicklung

  16. Alkohol & glutamaterge Neurotransmission: Glutamat-Rezeptor Glutamat Exzitation Normal Ethanol Ethanol Inhibition Hyperaktivitätstadium Exzitotoxizität Entzug Schumann et al., Nervenarzt 2005; Spanagel et al., Nat Med 2005

  17. GABAerge Neurotransmission in der frühen Abstinenz Chronischer Alkoholkonsum GABA-artig Frühe Abstinenz GABA-artig GABA GABA-A GABA-A GABA

  18. Reduzierte GABA-A Rezeptoren in der frühen Abstinenz Abi-Dargham et al., Am J Psychiatry, 1998

  19. Craving & reduzierte Kontrolle

  20. Alkoholentzug & frühe Abstinenz F-DOPA F-DOPA D2 Dopamin L-Tyrosin DA Transporter MAO DOPA COMT COMT 3-Methoxy- tyrumin MAO

  21. Reduzierte Sensitivität der Dopamine D2 Rezeptoren sagt Rückfall voraus Heinz et al., Arch. Gen. Psychiatry 1996

  22. Reduzierte Dopamine D2 Rezeptorverfügbarkeit & Craving Cortex white matter Ventricle Caudate Putamen Nucleusaccumbens Claustrum Talairach-atlas (Thieme 1988) SPM-overlay Heinz et al., AJP 2004 BP ACQ

  23. Alcohol craving & [18F]DOPA-uptake (left) / [18F]DOPA-uptake/[18F] DMFP BP (right) Cortex white matter Ventricle Caudate Putamen Nucleus accumbens Heinz et al., Am J Psychiatry 2004 & 2005

  24. Erwartung von Belohnung & Dopaminfreisetzung Cue Reward Knutson et al., J Neurosci 2001 Schultz et al., Science 1996

  25. Reduzierte Aktivierung des ventralen Striatums in der frühen Abstinenz & Craving Wrase et al., Neuroimage 2007

  26. Reversal learning Paradigma 2 runs * 100 trials 6 – 10 conditions per run

  27. Reduzierte Lernleistung bei alkoholabhängigen Patienten

  28. Reduzierte Lernleistung korreliert mit gestörter Vernetzung ventrales Striatum – frontaler Kortex Lernrate & Stärkte der Konnektivität VS - dlPFC: R2 = 0.15, p < 0.05 FDR corrected Park et al., J Neurosci 2010

  29. Schultz et al., Science 1997 R erhalten = 0, R erwartet = 1: 0-1 = -1

  30. Heinz et al., AJP 2004

  31. Putamen Putamen A z = 10mm y = - 4mm Correlation between cue-induced activation of the ventral putamen and subsequent alcohol intake 12 x = -3mm y = 50mm 10 8 amount of alcohol intake in follow-up period, ln (y[ g]) 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 B t value for the ventral putamen Grüsser et al., Psychopharmacology 2004

  32. Cue reactivity: Biological Parametric Mapping Volumen der grauen Substanz wird voxelweise als Regressor für funktionelle Daten verwendet Beck ... Heinz, Arch Gen Psychiatry 2012

  33. Schädlicher Konsum z.B. Depression

  34. Hirnatrophie bei Alkoholabhängigkeit

  35. Reduzierte graue Substanz & Rückfallrisiko Beck ... Heinz, Arch Gen Psychiatry 2012

  36. Volumenverluste in Amygdala & Hippokampus korrelieren mit Rückfallrisiko Superior Left Right Posterior Anterior Abstaining Common Volume Relapsing

  37. Plasma Cortisol und Serotonintransporter Heinz et al., Pharmacopsychiat.2002

  38. Selective outcome devaluation is impaired under stress Schwabe & Wolf, Psychoneuroendocrinology, 2010

  39. 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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