Drugs veranderen het beloningscentrum


1. De Telegraaf, 16-11-2013
Vraag: Hoe komt het dat drugs verslavend werken?

Antwoord. Drugs werken verslavend omdat ze de hersenen en de genen veranderen. Dit geldt niet alleen voor harddrugs zoals cocaïne en heroïne, maar ook voor cannabis, alcohol en tabak. Die veranderingen kunnen heel lang duren, soms tot jaren nadat iemand is gestopt. De hersenen van iemand die net gestopt is met roken of met heroïne, zijn dus heel anders dan zijn hersenen waren voordat hij begon te gebruiken; datzelfde geldt voor genen. Daarom vallen ex-verslaafden ook zo vaak terug en werkt verplicht afkicken niet bij het behandelen van een verslaving.

Mensen voelen zich lekker als ze een middel gebruiken, omdat die middelen bepaalde delen van de hersenen actief maken (het beloningscentrum). Die hersendelen zorgen er normaal gesproken voor dat we genieten van lekker eten, prettig gezelschap, of seks, dingen die goed zijn voor onze overleving. Maar door hun biochemische effecten zorgen middelen er ook voor dat de biochemie in die hersendelen anders gaat werken.

Ook hersendelen die een rol spelen bij motivatie, gewoonten en besluitvorming worden veranderd door drugsgebruik. Hierdoor worden de prettige effecten van middelen meestal minder, maar neemt de motivatie om die middelen te gebruiken juist toe. Middelengebruik wordt dan een gewoonte en de hersendelen die voor goede besluitvorming zorgen, gaan minder goed werken. Deze combinatie van veranderingen kan er toe leiden dat iemand geen controle meer heeft over het gebruik en verslaafd raakt.

Louk Vanderschuren, Hoogleraar Neurobiologie van Gedrag Universiteit Utrecht en UMC Utrecht.
Twitter: @UniUtrecht


2. Kennislink, 7 april 2014
Wat een verslaafde verslaafd maakt: het beloningscentrum

Dwangmatig drugsgebruik door dopamine-tekort
Waarom kan de één jarenlang recreatief drugs gebruiken, en wordt de ander verslaafd? Amerikaanse onderzoekers ontdekten dat het beloningssysteem van verslavingsgevoelige ratten ongevoelig wordt. Ratten wiens beloningssysteem na langdurig drugsgebruik steeds minder van het 'genotsstofje' dopamine af gaat geven, gaan steeds meer drugs gebruiken.
door Anna Tuenter

Cocaïne
Cocaïne is lichamelijk nauwelijks verslavend, veel minder dan bijvoorbeeld heroïne. Mentale afhankelijkheid treedt vaker op: mensen gebruiken cocaïne veel om in de stemming te komen, langer door te kunnen werken of het zelfvertrouwen op te schroeven.
Sommige mensen kunnen langdurig op recreatieve basis cocaïne gebruiken, zonder de controle hierover te verliezen. Anderen hebben steeds meer nodig om tot dezelfde beleving te komen, en raken dus verslaafd. Waarom is dat zo? Welk hersenmechanisme bepaalt de gevoeligheid voor verslaving en hoe verschilt dit systeem per persoon?

Ingo Willuhn van het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen en zijn Amerikaanse collega's denken dat het beloningssysteem - dat wordt geactiveerd door genotsmiddelen zoals drugs - na verloop van tijd ongevoelig raakt voor al die genotsprikkels. Daardoor heeft het steeds meer drugs nodig om tot dezelfde beleving te komen. Bij de één gaat dat sneller dan bij de ander.
Willuhn ontdekte dat dwangmatig drugsgebruik voortkomt uit een verminderde dopamine-afgifte in de hersenen. Dit is de neurotransmitter die wordt vrijgemaakt door het beloningssysteem en betrokken is bij het genotsgevoel. Hoe meer de afgifte van dopamine na langdurig drugsgebruik afneemt, ontdekte hij, hoe meer het drugsgebruik van ratten toeneemt. Maar blijft de dopamine-afgifte juist stabiel, dan gaat het gebruik van cocaïne ook niet omhoog. Tot zijn eigen verbazing ontdekte hij dat toediening van L-dopa (een stofje dat door de hersenen wordt omgezet in dopamine) het dwangmatige gebruik van cocaïne meteen stopt. Willuhn publiceerde de resultaten 6 april 2014 in Nature Neuroscience.

Zelf cocaïne toedienen

ventromediaal striatum
(het paarse gedeelte)
bron: Wikipedia
De onderzoekers trainden zestien ratten om zichzelf cocaïne door hun neus toe te dienen. Vervolgens mochten de ratten drie weken lang, tijdens vaste tijden van de dag, zelf beslissen of en wanneer ze dit deden. Ondertussen mat Willuhn de hoeveelheid dopamine die direct na het gebruik van de cocaïne vrijkwam in het beloningssysteem (het ventromediale striatum) van de ratten. Dit kon hij doen doordat hij een elektrode in de hersenen van de ratten had geïmplanteerd.
Na drie weken was er een duidelijke tweesplitsing te zien: tien ratten dienden zichzelf nog steeds evenveel cocaïne toe, maar zes ratten gebruikten aan het eind anderhalf keer zo veel cocaïne als in het begin. Ook de dopamine-afgifte in de hersenen verschilde tussen de twee groepen. Bij de 'stabiele gebruikers' bleef ook de hoeveelheid vrijgekomen dopamine stabiel. Maar bij de 'dwangmatige gebruikers' nam de hoeveelheid dopamine die vrij kwam in het beloningssysteem steeds meer af naarmate de ratten meer cocaïne ging gebruiken.

L-dopa
Opvallend, vond Willuhn. Maar hoe zit dit verband tussen hersenactiviteit en gedrag in elkaar? Wat veroorzaakt nou wat? Hij vermoedde dat de afname in dopamine de oorzaak is van het overmatige gebruik van de drug. Om dit te testen, vulde hij de natuurlijke hersenvoorraad dopamine van de dwangmatig gebruikende ratten kunstmatig aan tot de hoeveelheid die de andere ratten aanmaakten na gebruik van cocaïne. Dit deed hij door de ratten L-dopa toe te dienen - het stofje waarvan het brein dopamine maakt. Met een opvallend resultaat: het beloningssysteem van de ratten maakte weer evenveel dopamine aan als aan het begin van de drie weken, waardoor de ratten meteen minder cocaïne gingen gebruiken. Het effect van L-dopa was helaas wel tijdelijk: zo gauw de onderzoekers stopten met het toedienen van L-dopa, vervielen de ratten weer in hun oude drugsgebruik.

Ongevoelig beloningssysteem
De bevindingen sluiten aan bij één van de vele theorieën die wetenschappers proberen te vormen over de onderliggende hersenmechanismen van verslaving: dat het beloningssysteem na langdurig drugsgebruik 'oververmoeid' en 'ongevoelig' kan raken voor genotsstimuli, en daardoor minder dopamine gaat produceren. Met als gevolg dat ratten - maar waarschijnlijk ook mensen - dit tekort compenseren met hun gedrag: ze gaan op zoek naar meer drugs. Deze kennis kan de zoektocht naar een effectieve behandeling van verslaving helpen, zegt Willuhn. Nu weten we dat de afname van dopamine-afgifte in het brein voorspelt of iemand na verloopt van tijd zal vervallen in dwangmatig gebruik van cocaïne.

Bron
Ingo Willuhn, Lauren Burgeno Peter Groblewski en Paul Phillips: Excessive cocaïne use results from decreased phasic dopamine signaling in the striatum Nature Neuroscience (6 april 2014) DOI:10.1038/nn.3694


3. Zware drinker verandert mogelijk zijn DNA, waardoor verlangen naar alcohol groeit.
En een vicieuze cirkel is geboren...
Scientias, 31-01-2019, Caroline Kraaijvanger

Dat stellen onderzoekers in het blad Alcoholism: Clinical and Experimental Research. Ze baseren zich op een onderzoek onder mensen die met mate alcohol nuttigen, zware drinkers en binge drinkers.
De eerste groep herbergde vrouwen die in het afgelopen jaar niet meer dan 7 alcoholische drankjes per week hadden genuttigd en mannen die er niet meer dan 14 per week hadden gedronken. Ook was er binnen deze groep in het afgelopen jaar geen enkele keer sprake geweest van binge drinking, oftewel het nuttigen van 4 of meer (voor vrouwen) of 5 of meer (voor mannen) alcoholische drankjes per gelegenheid.
De zware drinkers waren mensen die wekelijks minstens 8 alcoholische drankjes (voor vrouwen) of 15 alcoholische drankjes (voor mannen) achterover sloegen en wellicht ook wel eens aan binge drinking hadden gedaan. De binge drinkers dronken met regelmaat net zoveel als de gematigde drinkers, maar hadden in de maand ervoor ook minstens één keer aan binge drinking gedaan.

Genen De onderzoekers richtten zich in de studie op twee genen die van invloed zijn op het drinkgedrag: PER2 en POMC. Deze twee genen bleken onder zware en binge drinkers veranderd te zijn. Ook was de genexpressie - oftewel de snelheid waarmee deze genen eiwitten produceren - bij de zware en binge drinkers afgenomen. En hoe meer de zware en binge drinkers dronken, hoe sterker de genexpressie afnam.

Verlangen naar alcohol
Maar wat was nu het gevolg van deze veranderingen? Om daar meer vat op te krijgen, zetten de onderzoekers een experiment op. De proefpersonen kregen verschillende afbeeldingen te zien. Het ging om neutrale plaatjes, maar ook plaatjes die verband hielden met stress en afbeeldingen die verband hielden met alcohol. Ook kregen ze bierblikjes te zien, waarna ze het bier mochten proeven en genoteerd werd hoe gemotiveerd ze waren om alcohol te nuttigen.
Het onderzoek wijst erop dat de door de alcohol veroorzaakte veranderingen in de twee genen ertoe leidden dat zware en binge drinkers veel sterker naar alcohol verlangen.

"We ontdekten dat mensen die veel alcohol drinken hun DNA zo veranderen, dat ze nog sterker snakken naar alcohol," vertelt onderzoeker Dipak K. Sarkar. "Dit helpt mogelijk verklaren waarom alcoholisme zo'n krachtige verslaving is en kan op een dag bijdragen aan nieuwe manieren om alcoholisme te behandelen of te voorkomen dat daarvoor vatbare mensen verslaafd raken."

Bron:
"Heavy Drinking May Change DNA - Leading to Increased Craving for Alcohol" - Rutgers University

Alcoholism: Clinical and Experimental Research
Hypermethylation of Proopiomelanocortin and Period 2 Genes in Blood Are Associated with Greater Subjective and Behavioral Motivation for Alcohol in Humans
Omkaram Gangisetty Rajita Sinha Dipak K. Sarkar
First published: 31 December 2018

Abstract
Background
Epigenetic modifications of a gene have been shown to play a role in maintaining a long‐lasting change in gene expression. We hypothesize that alcohol's modulating effect on DNA methylation on certain genes in blood is evident in binge and heavy alcohol drinkers and is associated with alcohol motivation.

Methods
Methylation‐specific polymerase chain reaction (PCR) assays were used to measure changes in gene methylation of period 2 (PER2) and proopiomelanocortin (POMC) genes in peripheral blood samples collected from nonsmoking moderate, nonbinging, binge, and heavy social drinkers who participated in a 3‐day behavioral alcohol motivation experiment of imagery exposure to either stress, neutral, or alcohol‐related cues, 1 per day, presented on consecutive days in counterbalanced order. Following imagery exposure on each day, subjects were exposed to discrete alcoholic beer cues followed by an alcohol taste test (ATT) to assess behavioral motivation. Quantitative real‐time PCR was used to measure gene expression of PER2 and POMC gene levels in blood samples across samples.

Results
In the sample of moderate, binge, and heavy drinkers, we found increased methylation of the PER2 and POMC DNA, reduced expression of these genes in the blood samples of the binge and heavy drinkers relative to the moderate, nonbinge drinkers. Increased PER2 and POMC DNA methylation was also significantly predictive of both increased levels of subjective alcohol craving immediately following imagery (p<0.0001), and with presentation of the alcohol (2 beers) (p<0.0001) prior to the ATT, as well as with alcohol amount consumed during the ATT (p<0.003).

Conclusions
These data establish significant association between binge or heavy levels of alcohol drinking and elevated levels of methylation and reduced levels of expression of POMC and PER2 genes. Furthermore, elevated methylation of POMC and PER2 genes is associated with greater subjective and behavioral motivation for alcohol.


4. ScienceBlog - Marijuana users who feel low get high
September 15, 2014

Adolescents and young adults who smoke marijuana frequently may attempt to manage negative moods by using the drug, according to a study in September's Journal of Studies on Alcohol and Drugs.
"Young people who use marijuana frequently experience an increase in negative affect in the 24 hours leading up to a use event, which lends strong support to an affect-regulation model in this population," says the study's lead author Lydia A. Shrier, M.D., M.P.H., of the division of adolescent and young adult medicine at Boston Children's Hospital.
She notes that using marijuana as a coping technique for negative affect may make it harder for people to stop using the drug.
"One of the challenges is that people often may use marijuana to feel better but may feel worse afterward," she says. "Marijuana use can be associated with anxiety and other negative states. People feel bad, they use, and they might momentarily feel better, but then they feel worse. They don't necessarily link feeling bad after using with the use itself, so it can become a vicious circle."

For the study, Shrier and colleagues recruited 40 people, ages 15 to 24, who used marijuana at least twice a week, although their average was 9.7 times per week. They were trained to use a handheld computer that signaled them at a random time within three-hour intervals (four to six times per day) for two weeks. At each signal, participants were asked about their mood, companionship, perceived availability of marijuana, and recent marijuana use. Participants were also asked to report just before and just after any marijuana use. They completed more than 3,600 reports.
The researchers found that negative affect was significantly increased during the 24 hours before marijuana use compared with other periods. However, positive affect did not vary in the period before marijuana use compared with other times.
Also, neither the availability of marijuana nor the presence of friends modified the likelihood that chronic users would use marijuana following a period of negative affect.

The study is unique in that it collected data in real time to assess mood and marijuana use events. The study thus was able to identify mood that was occurring in the 24 hours before marijuana use and compared it with mood at other times, Shrier reports.
"There are a host of limitations with retrospective assessments, such as asking people 'the last time you used marijuana, why did you use it?'" according to Shrier. "We weren't asking people to predict anything or to recall anything - we were just asking them to give us reports about how they were feeling right now. We were able to put under a microscope the association between those feelings and subsequent marijuana use."
Shrier says it could be beneficial for clinicians and counselors to help their patients identify patterns of negative affect and to implement alternative mood-regulation strategies to replace marijuana use.

Read more at
https://scienceblog.com/74389/marijuana-users-feel-low-get-high/#gR7pUbwhfr7bRflh.99


terug naar alcohol en drugs






^