Vědci potvrzují neurobiochemické spojení mezi dopaminem a kognitivní flexibilitou

Vědci poprvé potvrdili neurobiochemické spojení mezi dopaminem a kognitivní flexibilitou, podle nového výzkumu zveřejněného v březnovém vydání Journal of Nuclear Medicine. Zobrazování PET ukazuje, že mozek zvyšuje produkci dopaminu při plnění kognitivně náročných úkolů a že čím více dopaminu uvolňuje, tím efektivněji jsou úkoly splněny. Lékaři, vyzbrojeni těmito informacemi, mohou být brzy schopni vyvinout přesnější strategie léčby neurologických a psychiatrických poruch.

Kognitivní flexibilita je schopnost vhodně přizpůsobit něčí myšlení a chování na měnící se prostředí a je považována za aspekt výkonné funkce. Kognitivní flexibilita se mezi lidmi liší a je uváděna na zhoršení několika psychiatrických a neurologických poruch, jako je deprese, posttraumatická stresová porucha, závislost, úzkostná porucha, schizofrenie, Parkinsonova choroba a porucha pozornosti/hyperaktivity.

Na úrovni neurotransmiteru byl dopaminový systém spojen s kognitivní flexibilitou. Přímá neurochemická odpověď na kognitivní flexibilitu však ještě musí být prokázána. V naší studii jsme se snažili prozkoumat uvolňování dopaminu v reálném čase provedením skenování domácích zvířat, zatímco jednotlivci plnili úkoly flexibility chování. “

Isabelle Miederer, PhD, docentka v experimentální jaderné medicíně na Katedře jaderné medicíny na University Medical Center Mainz v Německu

Osmnáct účastníků bylo naskenováno s D_2/3 Ligand receptoru ¹⁸F-F-Fallypride ve dvoudílném návrhu studie. V první části účastníci provedli dva úkoly postupně na obrazovce počítače bez přepínání pravidel při zobrazování PET. Ve druhé části skenování PET museli účastníci flexibilně přepínat mezi dvěma pravidly úkolu. Uvolnění dopaminu bylo vypočteno pomocí linearizovaného modelu zjednodušené referenční oblasti, který porovnává dva bloky úloh mezi sebou.

Analýza zobrazování PET ukázala posun ¹⁸F-Fallypride ve ventromediální prefrontální kůře během přepínání úkolů (vyšší kognitivní poptávka) část studie, která se považuje za uvolnění dopaminu. Výsledky také ukázaly, že čím větší uvolňování dopaminu, tím účinnější účastníci přecházeli mezi úkoly.

„Současná zjištění zdůrazňují význam dopaminu v kognitivní flexibilitě,“ řekl Mathias Schreckenberger, MD, vedoucí oddělení jaderné medicíny v University Medical Center Mainz. „Jsou v souladu s výsledky předchozích klinických studií, které naznačují, že nedostatek dopaminu u poruch, jako je Parkinsonova choroba, může způsobit nedostatky chování v kognitivní flexibilitě.“

„Těšíme se, očekává se, že výsledky studie přispějí k lepšímu pochopení neurochemických mechanismů, které jsou základem kognitivní flexibility, a tak usnadňují rozvoj léčebných strategií ke zlepšení flexibility v neurologických a psychiatrických poruchách,“ pokračoval.