Eine genetische, simultane MR-PET-EEG/EMG-Studie zu den Effekten von Nikotin auf die frühe Aufmerksamkeitsverarbeitung bei Rauchern und Nichtrauchern
Es wurde bereits gezeigt, dass Nikotin kognitive Funktion insbesondere im Hinblick auf die frühe Aufmerksamkeitsverarbeitung verbessert. Ein potentieller Mechanismus, der in den Einfluss von Nikotin auf die Aufmerksamkeit involviert ist, ist die Interaktion zwischen Dopamin und Nikotin.
Auf molekularer Ebene erhöht Nikotin die Feuerrate dopaminerger Neuronen über nikotinerge Acetylcholinrezeptoren (nAChR).
Die Dopaminfreisetzung im Striatum signalisiert einen neuen Stimulus und beeinflusst frühe Aufmerksamkeitsprozesse, indem die Aufmerksamkeit auf den neuen, salienteren, Stimulus gerichtet wird.
Die Nikotineffekte auf frühe Aufmerksamkeitsverarbeitung werden also durch den nAChR moduliert. Genotypen, die für diesen Rezeptortyp kodieren, sind mit Nikotinabhängigkeit und reduziertem early attention gating, sowie mit zerebralen Aufmerksamkeitsnetzwerken assoziiert.
Unter Verwendung eines Schreckreflex-Paradigmas untersuchen wir die Effekte der für die Nikotinrezeptoren kodierenden CHRNA4-Genvarianten auf die frühe Aufmerksamkeitsverarbeitung bei Rauchern und Nichtrauchern.
Der Schreckreflex ist ein Schutzreflex (Augenlidschluss) gegenüber eines exterozeptiven Reizes. Für die Untersuchung können auditive, visuelle oder kutane Reize verwendet werden. Wir nutzen einen Luftstoß, der auf das Schlüsselbein gerichtet wird. Die Lidschluss-Antwort wird mittels Elektromyographie (EMG)-Elektroden, die unterhalb der Augen angebracht werden, erfasst.
Unsere bisherige Arbeit hat gezeigt, dass die Effekte von Nikotin (Warbrick et al., 2012) und auch der Schreckreflex (Neuner et al., 2010) dargestellt werden können, indem Elektrophysiologie und fMRT miteinander kombiniert werden. Außerdem konnten wir nachweisen, dass simultane MR-PET-EEG Messungen ein nützliches Mittel sind, um solche komplexen Konzepte zu untersuchen (vgl. Shah et al., 2013).
In der aktuellen Studie nutzen wir simultane MR-PET-EEG/EMG Messungen, um zu untersuchen, ob die Gabe von Nikotin die Dopaminfreisetzung erhöht, ob die Dopaminfreisetzung mit Veränderungen des early attention gating assoziiert ist, ob nikotinabhängigen Raucher sich in den Effekte von Nikotin auf ihr early attention gating unterscheiden und ob der Genotyp der nikotinergen Acetylcholinrezeptoren das early attention gating beeinflusst.
Die Studie wurde von der DFG finanziert (Shah, Neuner SH 79/2-2).
