Die Annahme, dass eine Überaktivität am spezifischen Serotonin- Unterrezeptor 5-HT2A bei der Entstehung von Schizophreniesymptomen beteiligt ist, untersuchten wir, indem wir die neuronalen 5-HT2A Rezeptoren von 22 Versuchspersonen mit dem halluzinogenen Wirkstoff Psilocybin stimulierten. Um die über diesen Rezeptor vermittelte Wirkung überprüfen zu können, verwendeten wir zusätzlich den spezifischen 5-HT2A Antagonisten Ketanserin.
Auf psychologischer Ebene interessierten wir uns für die Defizite des visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnisses da dessen Beeinträchtigung ein robuster Befund bei Patienten mit Schizophrenie ist. Zudem erhoben wir die substanzinduzierten klinischen Symptome mit dem Fragebogen zu aussergewöhnlichen Bewusstseinszuständen (OAV) und dem Brief Psychatric Rating Scale (BPRS).
Auf biologischer Ebene erhoben wir ereigniskorrelierte Potentiale. Bei diesen ist die reduzierte P300 ein etabliertes Merkmal der Schizophrenie.
Die Wirkung des Psilocybins verringerte die Leistung des Arbeitsgedächtnisses. Diese Beeinträchtigung wurde durch den Antagonismus des Ketanserins gedämpft. Wir fanden eine Kausalbeziehung zwischen einer Verflachung der P300 Amplitude und der 5-HT2A-Aktivierung: Durch die agonisierende Wirkung des Psilocybins wurde die Amplitude der P300 verringert. Diese Verringerung wurde durch die antagonistische Wirkung des Ketanserins vollständig aufgehoben. Der Befund wird mit Bezug auf die State - Trait Frage der P300 Reduktion diskutiert.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
1.1 Der theoretische Hintergrund
1.2 Ziel dieser Studie
1.3 Die Ereigniskorrelierten Potentiale
1.3.1 N100
1.3.2 N200
1.3.3 P300
1.4 Das Konzept des Arbeitsgedächtnisses
1.4.1 Definition
1.5 Die Komponenten des Arbeitsgedächtnisses
1.5.1 Phonologische Schleife
1.5.2 Visuell-räumliches Arbeitsgedächtnis
1.5.3 Die zentrale Exekutive
1.6 Arbeitsgedächtnis und Schizophrenie
1.7 Neurobiologie des Arbeitsgedächtnisses
1.7.1 Neurotransmittersysteme
1.8 Halluzinogene
1.8.1 Klassen und Wirkungsweisen
1.9 Gründe für das Experimentieren mit Psilocybin
1.9.1 Psilocybin und Schizophrenie
1.10 Dosierung
1.11 Psychische Effekte von Psilocybin
1.11.1 Optische Phänomene
1.11.2 Ich-Störungen
1.11.3 Zeit- und Raumwahrnehmung
1.11.4 Änderungen des Gefühlszustandes
1.12 Physische Effekte von Psilocybin
1.13 Geschichtliches zur Verwendung von Psilocybin
1.14 Ketanserin
1.14.1 Ketanserin und Schizophrenie
2 Hypothesen
2.1 Ereigniskorrelierte Potentiale
2.2 Arbeitsgedächtnis
2.2.1 Verbesserung oder Verschlechterung?
2.2.2 Defizit bei der Kodierung oder der Aufrechterhaltung?
3 Methoden
3.1 Versuchspersonen
3.1.1 Magical Ideation Scale
3.2 Versuchsablauf
3.2.1 Placebo- / Ketanserin- / Psilocybingabe
3.2.2 Verhaltensbewertung
3.2.3 EEG Aufnahmen
3.2.4 Statistische Analysen
4 Resultate
4.1 Verhalten
4.1.1 Beobachtbares und berichtetes Erleben der ProbandInnen
4.1.2 Aussergewöhnliche Bewusstseinszustände- Fragenkatalog
4.1.3 Brief Psychiatric Rating Scale (BPRS)
4.1.4 Spatial Working Memory Test
4.2 Ereigniskorrelierte Potentiale
4.2.1 P300
4.3 Korrelationen Neuropsychologie und EKP
5 Diskussion
5.1 5-HT2A Überaktivität: Konsistente Befunde
5.1.1 OAV / BPRS: antipsychotische Wirkung der 5-HT2A Blockade
5.1.2 Arbeitsgedächtnis: Abnahme unter Psilocybineinwirkung
5.1.3 EKG: Normalisierung der P300 durch 5-HT2A Blockade
5.2 5-HT2A Überaktivität: Inkonsistente Befunde?
5.3 Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die neuropharmakologischen Aspekte von Arbeitsgedächtnisdefiziten bei Schizophrenie, indem sie die Serotonin-Dopamin-Hypothese durch die Manipulation des 5-HT2A-Rezeptors mittels Psilocybin (Agonist) und Ketanserin (Antagonist) bei Probanden testet, um Rückschlüsse auf die neurobiologischen Grundlagen der Schizophreniesymptomatik zu ziehen.
- Wirkung von Psilocybin auf das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis
- Einfluss der 5-HT2A-Rezeptorblockade durch Ketanserin auf die P300-Amplitude
- Zusammenhang zwischen substanzinduzierten Bewusstseinszuständen und kognitiven Defiziten
- Anwendung von Ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) als biologische Marker
- Evaluation der Serotonin-Dopamin-Interaktion in Bezug auf Schizophreniesymptome
Auszug aus dem Buch
1.1 Der theoretische Hintergrund
Seit etwa dreissig Jahren dominiert die Dopaminhypothese als Theorie für die neuronale Grundlage der Schizophrenie. Die Dopaminhypothese besagt, dass eine Überaktivität des mesolimbischen Dopaminsystems ein wesentlicher pathophysiologischer Faktor bei der Entstehung gewisser Symptome der Schizophrenie darstellt. Diese Theorie wird dadurch begründet, dass Drogen, welche das Dopaminsystem anregen, wie z.B. Kokain, zu schizophrenieähnlichen Symptomen führen können und Medikamente, welche die Dopaminrezeptoren blockieren, antipsychotische Wirkungen zeigen. Die klassischen Antipsychotika sind also Dopamin-Antagonisten. Die heute gebräuchliche Theorie der neuronalen Grundlage von Schizophrenie beschränkt sich auf den Dopamin-Unterrezeptor D2 (Kap. 1.7.1, Seite 20), da die Bindungsstärke antipsychotischer Medikamenten an diesem Rezeptor in hohem Masse mit deren Unterdrückung bestimmter Symptome der Schizophrenie korreliert.
Die neuere Entwicklung von Medikamenten, den sogenannten atypischen Antipsychotika, legt allerdings nahe, dass die D2 Rezeptorüberaktivität nicht als einziger Faktor bei der Schizophrenie eine Rolle spielt. Diese atypischen Antipsychotika weisen nämlich eine starke Wirksamkeit auf, obwohl sie den D2 Rezeptor zum Teil in geringerem Ausmasse als die klassischen Antipsychotika blockieren, hingegen unter anderem eine hohe Affinität an einem Unterrezeptor des Serotoninsystems, dem 5-HT2A Rezeptor, aufweisen. An diesem 5-HT2A Rezeptor wirken sie antagonistisch.
Diese Befunde führten zur Hypothese, welche die theoretische Basis der vorliegenden Untersuchung darstellt: die Überaktivität der 5-HT2A vermittelten Reizleitung ist ein Faktor bei der Entstehung gewisser Kennzeichen der Schizophrenie.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Diese Einleitung stellt die Schizophrenie als tiefgreifende psychische Erkrankung vor und führt in die theoretischen Grundlagen des Arbeitsgedächtnisses sowie der EKP-Komponenten, insbesondere der P300, ein.
2 Hypothesen: In diesem Kapitel werden die theoretischen Überlegungen zur Beteiligung von Serotonin und Dopamin an kognitiven Prozessen in ein exploratives Forschungsdesign überführt.
3 Methoden: Hier werden das experimentelle Vorgehen, die Probandenauswahl, die Applikation der Substanzen sowie die eingesetzten psychologischen und biologischen Messinstrumente detailliert beschrieben.
4 Resultate: Dieses Kapitel präsentiert die Ergebnisse der Verhaltens- und EKP-Messungen und analysiert die statistischen Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Versuchsbedingungen.
5 Diskussion: Abschließend werden die Befunde im Kontext der 5-HT2A-Überaktivität interpretiert, die antipsychotische Wirkung von Ketanserin bewertet und der Stellenwert der P300 als State- oder Trait-Marker kritisch beleuchtet.
Schlüsselwörter
Schizophrenie, Arbeitsgedächtnis, Psilocybin, Ketanserin, 5-HT2A-Rezeptor, P300, Ereigniskorrelierte Potentiale, Dopaminhypothese, Serotoninsystem, Visuell-räumliche Kodierung, Bewusstseinszustände, Neurobiologie, Kognitive Defizite, Psychopathologie, Klinische Symptomatik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht neuropharmakologische Aspekte kognitiver Defizite bei Schizophrenie, indem sie den Einfluss von Psilocybin als 5-HT2A-Agonist und Ketanserin als 5-HT2A-Antagonist auf das Arbeitsgedächtnis und elektrophysiologische Marker bei gesunden Probanden analysiert.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themenfelder umfassen die Rolle des Serotoninsystems, das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis, die Schizophrenieforschung und den Einsatz von Ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) als diagnostische Indikatoren.
Was ist das primäre Ziel der Studie?
Das primäre Ziel ist es, die Hypothese einer 5-HT2A-Rezeptor-Überaktivität bei der Entstehung schizophrener Symptome zu prüfen und zu untersuchen, ob diese durch antagonistische Wirkstoffe gehemmt werden kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wurde eine randomisierte, doppelblinde placebokontrollierte Studie durchgeführt, in der Versuchspersonen Psilocybin und Ketanserin verabreicht wurden, während Verhaltensdaten (Spatial Working Memory Test) und elektrophysiologische Hirnaktivität (P300-Ableitung) erhoben wurden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Einführung in die Neurobiologie der Schizophrenie, die Beschreibung der experimentellen Methoden, die Darstellung der statistischen Resultate sowie die Diskussion der Ergebnisse im Hinblick auf aktuelle neurobiologische Theorien.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Schizophrenie, Psilocybin, 5-HT2A-Rezeptor, P300, Arbeitsgedächtnis, Ketanserin und Ereigniskorrelierte Potentiale (EKP).
Warum wird Psilocybin in der Schizophrenieforschung eingesetzt?
Psilocybin induziert akute psychotische Zustände, die in klinischer Hinsicht Parallelen zur Schizophrenie aufweisen, wodurch es als wertvolles Instrument dient, um Serotonin-Dopamin-Interaktionen in einem kontrollierten Rahmen zu untersuchen.
Welche Rolle spielt die P300 in dieser Untersuchung?
Die P300-Amplitude gilt als etablierter biologischer Marker der Schizophrenie. Die Studie untersucht, ob Psilocybin deren Amplitude verflacht und ob dieser Effekt durch den Antagonisten Ketanserin normalisiert werden kann.
Wurde eine Normalisierung des Arbeitsgedächtnisses durch Ketanserin erreicht?
Nein, obwohl Ketanserin einen moderaten positiven Effekt auf die Erkennungsleistung unter Psilocybin-Einfluss zeigte, konnte keine vollständige Normalisierung des Arbeitsgedächtnisses im SWM-Test nachgewiesen werden.
- Quote paper
- lic. phil. Beat Bosshart (Author), 2006, Psychoaktive Wirkung von Psilocybin: psychologische und neurophysiologische Parallelen zur Schizophrenie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/70853
