Hierdoor kunnen stoornissen in de impulscontrole optreden, zoals gokverslaving of hyperseksualiteit, zo toonde promovendus Payam Piray aan tijdens onderzoek in het Donders Instituut in Nijmegen. Hij promoveert donderdag 1 december met NWO-financiering uit de Vrije competitie.
Verstoring celwerking hersens
Bij de ziekte van Parkinson treedt een verstoring op van de celwerking in de ‘zwarte kern’ (substantia nigra) in de hersens. Opstapeling van het eiwit alpha-synucleine speelt hierbij een belangrijke rol. De cellen sterven langzaam af, er ontstaat een dopaminetekort in de hersenen en de regelcircuits raken verstoord.
Gevolg is dat allerlei klachten optreden, zoals trillen en verstijven. Het proces van eiwitstapeling en afsterven van cellen is niet te voorkomen, maar aanvulling van dopamine via medicijnen kan wel, waardoor klachten verminderen, zij het in veel gevallen tijdelijk.
Dergelijke ‘dopaminerge’ geneesmiddelen hebben weer hun eigen bijwerkingen. De stof levodopa bijvoorbeeld, een van de bekendste Parkinsonmedicijnen, kan stoornissen in de impulscontrole veroorzaken bij patiënten. Denk daarbij aan gok- of seksverslaving. Payam Piray onderzocht het verband tussen gebruik van de geneesmiddelen en de gedragsveranderingen van de patiënt.
Leren en gedrag
Piray: ‘Via verfijnde computationele technieken hebben we aangetoond dat mensen bij gebruik van dopaminerge geneesmiddelen niet langer in staat zijn goed te kunnen leren van de positieve en negatieve gevolgen van gedrag. Met behulp van computationele en hersenscantechnieken ontdekten wij dat deze geneesmiddelen de communicatie tussen diepgelegen hersengebieden veranderen die van belang zijn voor leren en gedrag'.
'Wat het precieze effect is hangt af van hoe impulsief je bent voordat je de middelen neemt: dopamine-stimulerende middelen verhogen de hersencommunicatie bij mensen met een impulsieve persoonlijkheid, maar verlagen die juist bij mensen die van nature niet impulsief zijn’, aldus Piray.
Dit onderzoek illustreert de kracht van het combineren van computationele en hersenwetenschappen, aldus Piray. ‘Daardoor kunnen we hersenen en gedrag beter begrijpen. Vrijwel alle effecten in dit onderzoek konden worden geïsoleerd dankzij de toepassing van computationele technieken. Zonder die technieken hadden we wellicht geconcludeerd dat dopaminerge middelen weinig effect hebben op onze hersenen en gedrag. Nu weten we hoe dergelijke middelen werken in het brein, met welke gevolgen voor gedrag, en bij wie.’