Ons laatste Nieuws

De studie, die voortkomt uit een samenwerkingsverband tussen Radboudumc en Brown University (VS), is op 19 maart gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Mensen denken vaak dat zij zich beter kunnen concentreren door Ritalin en Adderall, en in zekere zin is dat ook zo. Uit deze studie blijkt echter dat we ons voor een deel beter kunnen concentreren doordat deze middelen onze cognitieve motivatie verhogen. We ervaren meer het voordeel en minder de kosten bij het overwegen van een inspannende taak. Dit effect staat los van eventuele veranderingen in ons daadwerkelijke vermogen de taak uit te voeren.     

Hoe werkt Ritalin in de hersenen?

Ritalin zorgt ervoor dat er meer dopamine vrijkomt in het striatum, een belangrijk gebied in de hersenen dat een rol speelt bij motivatie, handelingen en cognitie. Dopamine is een molecuul dat ervoor zorgt dat signalen worden overgebracht tussen zenuwcellen. Uit voorgaande studies is gebleken dat hogere dopamineniveaus mensen en knaagdieren gemotiveerder maakt om lichamelijk inspannende taken uit te voeren. Dit riep de vraag op of dit ook het geval is bij cognitieve taken: maken stimulerende middelen ons beter in het uitvoeren van onze taken, of maken ze ons meer gemotiveerd om ze te doen?

Van waarneming naar test

Deze studie werd opgezet nadat het team van Radboudumc onder leiding van hoogleraar cognitieve neuropsychiatrie Roshan Cools iets opmerkelijks had waargenomen. De onderzoekers zagen dat de werkzaamheid van medicijnen die dopaminereceptoren stimuleren (toegepast bij bijvoorbeeld de ziekte van Parkinson) sterk verschilt per persoon, en dat dit effect kon worden voorspeld aan de hand van het individuele basisniveau van dopamine. De onderzoekers wilden nagaan of dit ook geldt voor methylfenidaat, het actieve bestanddeel van middelen zoals Ritalin en Concerta die door veel mensen met ADHD gebruikt worden, maar ook als ‘smart pills’ door gezonde mensen om hun cognitie en prestaties te verbeteren.

Cools, werkzaam bij het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, werkte samen met onderzoekers Michael Frank en Andrew Westbrook van Brown University die een wiskundig model hadden gebouwd van de effecten van dopamine. Dat model geeft aan dat dopamine invloed heeft op de manier waarop het striatum de nadruk legt op de voordelen in plaats van de kosten van het voltooien van fysieke en mentale taken. Om dit model te testen onderzocht zij met haar team een groep van 100 gezonde volwassenen tussen de 18 en 43 jaar. Aan de hand van een PET-scan bepaalden de onderzoekers bij elke deelnemer het basisniveau dopamine. Vervolgens vroegen ze of de deelnemers een aantal cognitief inspannende taken wilden uitvoeren. Sommige taken waren gemakkelijker dan andere. Er werden verschillende bedragen toegekend, waarbij gold dat de deelnemers die de moeilijkste taken uitvoerden, het meeste verdienden.

De deelnemers deden drie keer mee aan het experiment: één keer na inname van een placebo, één keer na inname van methylfenidaat en één keer na inname van sulpiride, een antipsychoticum dat in hoge dosering wordt toegediend ter behandeling van schizofrenie en ernstige depressieve stoornissen, maar wat, naar verwachting, bij een lage dosering de dopaminespiegel verhoogt. 

Kosten en baten

De resultaten van het onderzoek kwamen overeen met het wiskundige model. Uit de beslissingen van de deelnemers met een lage dopaminespiegel bleek dat zij zich meer richtten op het vermijden van moeilijke cognitieve taken. Met andere woorden: zij waren gevoeliger voor de kosten van het uitvoeren van de taak. Uit de handelingen van de deelnemers met een hoge dopaminespiegel bleek daarentegen dat zij gevoeliger waren voor het verschil in de hoeveelheid geld die ze konden verdienen. Met andere woorden: zij richtten zich meer op de mogelijke voordelen van het uitvoeren van de taak. Het maakte niet uit of de dopaminespiegel van nature of als gevolg van de medicijnen hoog was. 

De onderzoekers hopen dat deze studie meer inzicht geeft in cognitieve mechanismen, zodat toekomstige onderzoekers en zorgprofessionals verbanden kunnen leggen tussen de dopaminespiegel en (effecten van dopaminerge medicijnen bij) bijvoorbeeld angststoornissen, depressieve stoornissen, ADHD en schizofrenie. 

Het onderzoek werd hoofdzakelijk gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk onderzoek (NWO) op basis van een aan Roshan Cools toegekende Vici-subsidie, nr. 453-14-005 (2015/01379/VI).

Achtergrond: dopamine en beslissingen

Het basisniveau van dopamine verschilt per persoon. Maar of het nu hoog of laag is; de ene waarde is niet beter dan de andere. Iemand met een hoog gehalte aan dopamine kan bevredigende, geluksgevoel stimulerende risico’s aangaan, maar daarbij ook een grotere kans lopen op een blessure. Iemand met een lager dopamineniveau loopt die risico’s op verwonding of teleurstelling misschien niet, maar mist ook een deel van het avontuur. Daarbij zijn dopamineniveau’s niet elke dag of de hele dag hetzelfde; ze kunnen afnemen in reactie op gevaar of slaaptekort, en toenemen in een veilige omgeving.

Kortom: de meeste mensen kunnen ervan uitgaan dat hun natuurlijke dopaminespiegel hen naar de juiste beslissingen zal leiden. Maar uit voorgaande studies is ook gebleken dat mensen met een erg lage dopaminespiegel — waaronder mensen bij wie een depressie of ADHD is vastgesteld — baat kunnen hebben bij medicijnen die de dopaminespiegel verhogen. Maar die medicatie zal niet per se iets verbeteren aan het leven van iemand die gezond is en ze recreatief gebruikt. Sterker nog: dergelijke middelen kunnen er zelfs toe leiden dat zij slechtere beslissingen nemen. Wanneer de dopaminespiegel van iemand die al een hoog basisniveau heeft nog verder stijgt, lijkt elke beslissing voordelig. Dit kan afleiden van taken die daadwerkelijk voordelen hebben.