Untersuchung motivationaler Einflüsse auf Lernen und Gedächtnis bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit: eine fMRT-Studie

Abstract

In den letzten Jahren konnten wichtige Fortschritte bei der Erforschung der neurobiologischen Grundlagen alkoholassoziierter Störungen verzeichnet werden. Die Entstehung sowie Aufrechterhaltung einer Alkoholabhängigkeit wurde nach Erkenntnissen aus Tierexperimenten mit dysfunktionaler Belohnungsverarbeitung sowie maladaptivem Lernen in Zusammenhang gebracht. Dabei steht eine erhöhte Bedeutungs- (Salienz-) zuschreibung auf alkoholbezogene Reize im Mittelpunkt vieler Erklärungsmodelle sowie ein komplexer Konditionierungsprozess, durch den alkoholbezogene Stimuli operante Alkoholsuche sowie tatsächlichen Konsum hervorrufen können. Gegenstand der hier vorliegenden publikationsbasierten Promotion ist die Untersuchung der neurobiologischen Grundlagen solcher Veränderungen in der Belohnungsverarbeitung und dem belohnungsassoziierten Lernen beim Menschen. Es wurden dabei alkoholabhängige Patienten sowie gesunde Kontrollprobanden mittels funktioneller Magnetresonanztomographie untersucht. Zusätzlich lag ein Schwerpunkt auf der Untersuchung relevanter Persönlichkeitsvariablen, im Speziellen der Impulsivität. Es zeigte sich, dass alkoholabhängige Patienten eine Dysfunktion in der Belohnungsverarbeitung in Richtung einer überproportionalen Aufmerksamkeitshinwendung auf Alkoholreize, auf Kosten von nicht-alkoholbezogenen Verstärkern, aufwiesen, welche mit erhöhter Impulsivität im Sinne einer Überbewertung kurzfristiger versus langfristiger Belohnung korrelierte.

In the last decades, there has been considerable progress in investigating the underlying mechanisms of alcohol addiction. Animal experiments suggested that the development and maintenance of alcohol dependence is associated with dysfunctional reward processing and learning, particularly with increased salience attribution to alcohol-associated stimuli as well as Pavlovian-to- instrumental transfer, which establishes an effect of alcohol-associated cues on operant alcohol seeking and consumption. The subject of this dissertation is the neurobiological genesis of such reward processing and learning anomalies in humans. Using functional magnetic resonance imaging, we examined alcohol-dependent patients and healthy controls and assessed the influence of personality factors such as impulsivity. We observed that alcohol-dependent patients display dysfunctional reward processing and an increased attention allocation for alcohol-related cues. Diminished processing of non alcohol- associated stimuli, which indicate upcoming reward, was correlated with increased impulsivity, thus identifying a neuronal correlate of temporal discounting of delayed rewards.