PET-Bildgebung bestätigt direkte Beteiligung von Dopamin an kognitiver Flexibilität
Kognitive Flexibilität ist die Fähigkeit, das eigene Denken und Verhalten angemessen an eine sich verändernde Umgebung anzupassen, und wird als ein Aspekt der exekutiven Funktion betrachtet.
Die kognitive Flexibilität unterscheidet sich von Mensch zu Mensch und ist Berichten zufolge bei verschiedenen psychiatrischen und neurologischen Störungen wie Depression, posttraumatischer Belastungsstörung, Sucht, Angststörung, Schizophrenie, Parkinson-Krankheit und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung beeinträchtigt.
„Auf der Ebene der Neurotransmitter wurde das Dopaminsystem mit der kognitiven Flexibilität in Verbindung gebracht. Eine direkte neurochemische Reaktion auf die kognitive Flexibilität ist jedoch noch nicht nachgewiesen worden“, sagte Dr. Isabelle Miederer, außerordentliche Professorin für experimentelle Nuklearmedizin in der Abteilung für Nuklearmedizin der Universitätsmedizin Mainz, Deutschland.
„In unserer Studie wollten wir die Freisetzung von Dopamin in Echtzeit untersuchen, indem wir PET-Scans durchführten, während die Probanden Aufgaben zur Verhaltensflexibilität erledigten.
Achtzehn Teilnehmer wurden mit demD2/3-Rezeptor-Liganden 18F-Fallyprid in einem zweiteiligen Blockstudien-Design gescannt.
Im ersten Teil der Studie bearbeiteten die Teilnehmer nacheinander zwei Aufgaben auf einem Computerbildschirm, ohne die Regeln zu wechseln, während sie sich einer PET-Untersuchung unterzogen.
Im zweiten Teil des PET-Scans mussten die Teilnehmer flexibel zwischen zwei Aufgabenregeln wechseln.
Die Dopaminfreisetzung wurde anhand des linearisierten, vereinfachten Modells der Referenzregion berechnet, das die beiden Aufgabenblöcke miteinander vergleicht.
Die PET-Bildgebungsanalyse zeigte eine Verschiebung von 18F-Fallyprid im ventromedialen präfrontalen Kortex während des Aufgabenwechsels (höhere kognitive Anforderung), was als Dopaminfreisetzung angenommen wird.
Die Ergebnisse zeigten auch, dass die Teilnehmer umso effizienter beim Wechsel zwischen den Aufgaben waren, je mehr Dopamin sie freisetzten.
„Die vorliegenden Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von Dopamin für die kognitive Flexibilität“, sagte Dr. med. Mathias Schreckenberger, Leiter der Abteilung für Nuklearmedizin an der Universitätsmedizin Mainz.
„Sie stimmen mit den Ergebnissen früherer klinischer Studien überein, die darauf hinweisen, dass ein Dopaminmangel bei Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit zu Verhaltensdefiziten bei der kognitiven Flexibilität führen kann.“
„Es ist zu erwarten, dass die Ergebnisse der Studie zu einem besseren Verständnis der neurochemischen Mechanismen beitragen werden, die der kognitiven Flexibilität zugrunde liegen, und somit die Entwicklung von Behandlungsstrategien zur Verbesserung der Flexibilität bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen erleichtern“, fuhr er fort.
Quelle: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250328112547.htm#google_vignette