Neurophysiologische Korrelate von Inhibitionsproblemen und Impulsivität bei AD(H)S

1. Impulsivität

Impulsivität ist etwas anderes als ein Affektdurchbruch.
Affektdurchbrüche sind (kurze) emotionale Ausraster, also intensive nicht kontrollierte Reaktionen, z.B. kurze Wutausbrüche.

1.1. Inhibitionsprobleme

Impulsivität ist unter anderem die Folge eines Problems der Selbstregulation und damit der Inhibition.(1)(2)
Inhibition ist die Fähigkeit, einen Impuls zu unterdrücken.
Inhibitionsprobleme werden vorrangig dem ADHS- und Mischtyp zugeschrieben.(3)
Inhibitionsprobleme äußern sich häufig, aber nicht nur durch Impulsivitätsprobleme.

Die Dopaminrezeptoren D1 und D5 (D1-Gruppe) haben aktivierende Funktion, die Rezeptoren D2 bis D4 (D2-Gruppe) inhibierende Funktion. Bindet Dopamin an die Rezeptoren D1 oder D5, wird die nachfolgende Synapse aktiviert = depolarisiert (exzitatorisches postsynaptisches Potential), bindet Dopamin dagegen an D2 bis D4 („D2-Gruppe“), wird die nachfolgende Synapse deaktiviert = hyperpolarisiert (inhibitorisches postsynaptisches Potential).(4)
Bei AD(H)S ist die Funktion der (inhibierenden) Rezeptoren D2, D3 und D4 beeinträchtigt.(5)

Wie aus der Entscheidungsforschung bekannt ist, ist das Signal, eine Handlung auszuüben, bereits bis zu 10 Sekunden früher messbar, als dem Betroffenen bewusst ist, dass er eine Entscheidung getroffen hat.(6) Noch 200 Millisekunden vor der Ausführung kann der Mensch die bereits getroffene Entscheidung abbrechen.(7)
Die lange Dauer zwischen Signalbeginn und der tatsächlichen Entscheidungsausführung dient letztendlich dazu, dass die „getroffene“ Entscheidung noch relativ lange gestoppt werden kann. Am Prozess der Inhibition, der der Unterbindung einer Entscheidungsoption, sind viele Instanzen aktiv beteiligt.
Bildlich gesehen stellt ein Gehirnbereich Entscheidungen „zur Diskussion“ und gibt anderen Gehirnregionen die Möglichkeit, diese zu beurteilen und sodann zuzulassen oder zu unterbinden.

Dieser Prüfungs- und Abbruch-Mechanismus wird ganz wesentlich von Dopamin gesteuert. Ist der Dopamin-Regelkreislauf gestört, ist der Mechanismus, der zu Abbruch von nachteiligen Entscheidungen führt, gehemmt. Eine Störung der Inhibition ist beispielsweise denkbar, indem Neurotransmitterspiegel zu niedrig oder zu hoch sind, so dass die Signalübertragung verrauscht oder zu schwach ist, so dass der abschwächende (inhibitorische) Impuls nicht ankommt.

Die bekannte Störung des Dopaminsystems erklärt die Impulssteuerungsprobleme bei AD(H)S.

1.2. Bevorzugung sofortiger Belohnung (Delay Aversion, Reward Discounting)

Ein Element von Impulsivitätsprobleme dürfte eine Abwertung weiter entfernter Belohnung sein (während sofortige Belohnung unverändert wirkt).(8)(9)(2)(10)(11)(12)

Bei AD(H)S sind zeitlich entferntere Belohnungen weniger motivierend (Reward Discounting). Ein COMT-Inhibitor erhöhte (bei Gesunden) die Wahl entfernterer Belohnungen, was auf erhöhte Dopaminspiegel in Cortex und Striatum zurückgeführt wurde.(12)

Impulsivität scheint aus der Vermeidung negativer affektiver Zustände im Zusammenhang mit der Verzögerung zu resultieren. AD(H)S-Betroffene empfinden eine Verzögerung vor einem Ergebnis oder Ereignis als besonders aversiv und das Vermeiden dieser Verzögerung als verstärken. Passend hierzu ist bei AD(H)S bei Hinweisen auf Verzögerungen die Amygdala hypersensibilisiert.(13)

1.3. Höhere Affinität zu riskantem Verhalten

Impulsivität wird weiter mit einer Tendenz zu riskantem Verhalten in Verbindung gebracht.(10)

1.4. Zeitabschätzungsprobleme

Impulsivität und Delay Aversion scheinen mit Zeitabschätzungsproblemen (timing skills) zu korrelieren.(11)

2. Impulsivität korreliert mit externalisierender Symptomatik

Impulsivität korreliert mit

  • eher externalisierenden als internalisierenden psychischen Problemen.(8)
  • geringerem Schlaf an Wochenenden(14)
  • einer geringeren Affinität zu Essen nach der Mittelmeerdiät(14)
  • Benutzung von technischen Geräten über mehr als 3 Stunden / Tag(14)
  • Geburt via Kaiserschnitt(14)
  • Geburtsgewicht von mehr als 2,5 kg(14)
  • nicht gestillt(14)
  • Sport an mehr als 3 Tagen / Woche (geringe Korrelation)(14)

Bis auf die Geburtsumstände und das Stillen dürften die Korrelationen nach unserem Verständnis eher Folgen als Ursachen der Impulsivität sein.

3. Neurophysiologische Korrelate der Impulsivität

Impulsivität korreliert mit höherer Aktivität in folgenden Gehirnregionen:

  • ventrale Amygdala (beidseitig)(15)(16)
  • parahippocampaler Gyrus(15)
  • linkes dorsales anteriores Cingulum (Brodmann Areal 32)(15)
  • Nucleus caudatus (beidseitig)(15)

Impulsivität korreliert mit niedrigerer Aktivität in folgenden Gehirnregionen:

  • dorsale Amygdala(15)
  • ventraler präfrontaler Cortex (Brodmann Areal 47)(15)
  • anteriorem Cingulum(17)
  • rechter medialer frontaler Gyrus(17)
  • rechter präzentraler Gyrus(17)

Impulshemmung (Inhibition) korreliert neurologisch mit erhöhter Aktivität im

  • rechten (anteriorer lateraler) obitofrontaler Cortex(18)(19) bzw. dorsolateralen präfrontalen Cortex.(20)
  • orbitomedialen PFC
    Eine verringerter dopaminerge Anregung des omPFC verringert die Fähigkeit zur Hemmung von Impulsivität.(12)

Delay Aversion (Verzögerungsaversion, Ungeduld) korreliert mit einer verkleinerten Amygdala.(21)

Hyperaktivität und Impulsivität wird auch durch eine Überexprimierung des Atxn7-Gens im PFC und Striatum verursacht.(22) Atomoxetin konnte in diesem Fall die Hyperaktivität und Impulsivität beheben. Es ist nicht überraschend, dass es für die Frage der Wirksamkeit von Medikamenten darauf ankommt, auf welche Art und Weise das betreffende Symptom verursacht wird.

4. Impulsivität und Neurotransmitter / Hormone

4.1. Dopamin

Impulsivität ist (genauso wie Ablenkbarkeit und Depression) gekennzeichnet durch:(8)

  • ein verringertes tonisches (langanhaltendes) Dopaminniveau
    und
  • eine verringerte phasische (kurzfristige) Dopaminantwort auf Anreize im mesolimbischen System.

Das AD(H)S-Symptom der mangelnden Inhibition der exekutiven Funktionen wird dopaminerg durch die Basalganglien (Striatum, Putamen) verursacht, während die mangelnde Inhibition der Emotionsregulierung noradenerg durch den Hippocampus verursacht wird.(23) Daher ist ersteres einer dopaminergen Behandlung besser zugänglich. Emotionsregulierung und Affektkontrolle sind dagegen besser noradrenerg zu behandeln.

4.2. Serotonin

Andere Quellen beschreiben, dass Impulsivität durch einen Mangel an Serotonin induziert wird.(24) Eine geringe Affinität des Serotonintransporters in Thrombozyten korrelierte mit einer hohen Impulsivität, während eine erhöhte SERT-Affinität moderat mit erhöhter Aggressivität und externalisierendem Verhalten korrelierte. Die SERT-Ausprägung hatte keinen Einfluss. Die Serotoninverfügbarkeit im synaptischen Spalt scheint mehr von der Affinität als der Anzahl der SERT abzuhängen.(25)

Serotonin hemmt Aggressivität, so das ein Mangel an Serotonin (in Verbindung mit einem hohen Testosteron- und niedrigen Cortisolspiegel) Aggression fördert. Mehr hierzu unter ⇒ Aggression als Folge von hohem Testosteron mit zugleich abgeschwächter Cortisolantwort.

Ein hoher Serotoninspiegel im PFC verringert Aggression und Impulsivität.(26)(27)(28)(29)(30)
Die These von Zuckermann, wonach Impulsivität zugleich mit einem erhöhten Dopaminspiegel einhergehe, scheint sich nicht zu bestätigen. Eher scheint sich Cloningers Theorie zu bestätigen, wonach Impulsivität durch niedrige Serotonin- und niedrige Dopaminspiegel gefördert wird.(31)

Vor diesem Hintergrund haben wir beobachtet, dass geringe Mengen (2 bis 4 mg / Tag) von SSRI (z.B. Escitalopram) sehr schnell eine Verbesserung bei Impulsivität bewirken. Es scheint dabei eine unmittelbare Wirkung des Serotonins zu bestehen, da die Wirkung nicht erst nach mehreren Wochen eintritt, wie sie als Folge einer Downregulation der 5-HT-Rezeptoren bei einer höherdosierten SSRI-Gabe als Antidepressivum (Escitalopram: 10 bis 20 mg / Tag) eintritt. Eine Downregulation der Rezeptoren sollte in diesem Fall möglichst vermieden werden, weshalb die geringste noch hilfreiche Dosierung verwendet werden sollte.

4.3. Adenosin, Cannabinoide

SHR-Ratten, die ein Modell für ADHS darstellen, reagierten auf einen Cannabinoid-CB1-Rezeptor-Agonisten mit erhöhter Impulsivität (verstärkte Bevorzugung kurzfristiger Belohnung). Diese Reaktion wurde durch eine einmalige Gabe von Coffein (einem unspezifischen Adenosin-Rezeptor-Antagonisten) unterbunden, jedoch durch chronische Coffeingabe verstärkt.(32)

Ein Cannabinoid-Antagonist verringerte dagegen die Impulsivität und erhöhte die Bevorzugung späterer, dafür grösserer Belohnung.(32)

4.4. Corticoide

Die durch leichten Stress verbesserte Antworthemmung (Inhibition) bei gesunden Probanden in einer stop-signal task Aufgabe wird durch einen Mineralocorticoidantagonisten (MR) verschlechtert.(33)
Dies deutet auf eine Beteiligung von MR oder des Gleichgewichts zwischen MR und GR bei Inhibition hin.

5. Schlafmangel beeinträchtigt Inhibition

AD(H)S korreliert mit Schlafmangel. Eine Verlängerung der Schlafdauer verbesserte die Inhibition bei Kindern mit AD(H)S deutlich.(34)

6. Überexprimierung des Atxn7-Gens

Hyperaktivität und Impulsivität wird weiter auch durch eine Überexprimierung des Atxn7-Gens im PFC und Striatum verursacht.(35)

Zuletzt aktualisiert am 24.10.2019 um 14:56 Uhr


4.)

Schreibe einen Kommentar