Zoals eerder opgemerkt: Stoffen die bij patiënten tot verbeteringen in taakprestatie of klinisch beeld leiden, kunnen ook bij gezonde vrijwilligers positieve effecten hebben. Zulke potentiële ‘cognitive enhancers’ vinden we ook in het meer alledaagse leven, bijvoorbeeld in de vorm van cafeïne en nicotine.
In de inmiddels klassieke studie van West en Hack uit 1991 werd gevonden dat nicotine, ten opzichte van placebo, de zoeksnelheid in het werkgeheugen met ongeveer 20 milliseconden per item verhoogde. Dat wil zeggen: als je bijvoorbeeld de letters D H P en T moet onthouden, en vervolgens van een andere letter moet zeggen of die in het rijtje zat, dan gaat dat per letter 20 milliseconden sneller na nicotine dan zonder. Maar wat betekent zo’n resultaat voor het dagelijkse leven, waarin dag in dag uit, uur na uur doorlopend prestaties geleverd moeten worden, professioneel of in opleiding, maar ook persoonlijk? Enige extrapolatie vanuit het laboratorium-resultaat is misschien theoretisch denkbaar, maar zal toch immer onderbouwd moeten worden door expliciet onderzoek naar de relatie tussen laboratorium-resultaat en de effecten in het dagelijkse leven. De gunstige effecten van nicotine en andere enhancers in het laboratorium zijn daarbij een goed uitgangspunt, maar ook niet meer dan dat.
Een belangrijk punt in de medische praktijk is het kunnen voorspellen hoe een individuele patiënt op een bepaalde stof zal reageren, met name of hij of zij het gewenste effect zal vertonen (een ‘responder’ is). Vooral in de psychiatrie is dit een moeilijke zaak en is er nog steeds grote behoefte aan betrouwbare predictoren voor therapie-succes. Voor cognitive enhancement bij gezonde mensen geldt in principe hetzelfde; ook in het hierboven besproken nicotine-experiment zullen er ongetwijfeld een paar proefpersonen zijn geweest die het effect niet of nauwelijks hebben laten zien.
Zoals eerder besproken heeft de stof modafinil bij gezonde vrijwilligers gunstige effecten op ondermeer het vermogen het vermogen om reeds voorbereide of zelfs ingezette reacties alsnog te onderdrukken (‘de stop-prestatie’), en lijkt het in een andere taak mensen bedachtzamer te maken. In deze studie ging het om mannen van gemiddeld 25 jaar, een gemiddeld IQ van 115 (hoger dan het gemidddelde HAVO-IQ), en gemiddeld 16 jaar formele opleiding. Dit zijn jonge en relatief hoog-opgeleide mensen, en zelfs bij die groep is cognitive enhancement dus aantoonbaar. Een soortgelijke groep vertoonde in een studie uit 2006 door onderzoekers uit Cambridge ook een verbetering van de stop-prestatie na eenmalige toediening van het methylfenidaat-alternatief atomoxetine (Strattera).
Soms lijkt ruimte voor verbetering echter noodzakelijk te zijn. Müller en collega’s (2004) vonden dat modafinil op een bepaalde parameter (het manipuleren van cijfer-volgordes) alleen een verbeterend effect had bij gezonde vrijwilligers die onder placebo slecht scoorden op deze taak. Dit betrof studenten met ‘low natural abilities’ (lees: IQ lager dan 110). Soortgelijke resultaten werden voor gezonde vrijwilligers ook gevonden voor methylfenidaat: individuen met een van zichzelf lage werkgeheugencapaciteit laten een grotere verbetering zien onder methylfenidaat in een werkgeheugen-zoektaak.
Een recente (2009) studie met amfetamine bij gezonde vrijwilligers in ‘creatief-denken’ taken liet een zelfde verband met baseline-prestatie zien. In deze studie van Farah en collega’s werd gekeken of amfetamine bij gezonde jonge vrijwilligers (verder niet gespecificeerd) misschien negatieve effecten had op ‘creatief denken’, in de zin van convergerend (zo snel mogelijk naar de ene unieke oplossing) dan wel divergerend (een originele doch zinvolle oplossing vinden) denken. Een voorbeeld van convergerend is ‘tafel’ als antwoord op ‘manieren-tennis-vermenigvuldigen’; een voorbeeld voor divergerend: ‘poppendekentje’ als antwoord op ‘zakdoek’ (dus niet bijvoorbeeld ‘lekker eten’). De resultaten waren duidelijk: convergent denken werd verbeterd door amfetamine, divergent niet beïnvloed (divergent is wel moeilijker te kwantificeren, daardoor was er wellicht minder gevoeligheid voor het blootleggen van een stof-effect). Die verbetering trad echter met name op voor mensen met een van zichzelf relatief laag convergerend-creatief-denkniveau.
Vanuit een ander perspectief dan het individuele zijn er andere interessante aanknopingspunten, als we er vanuit gaan dat onderzoeksresultaten zoals de hierboven beschreven betekenisvol naar het dagelijkse leven vertaald kunnen worden. We kunnen dan immers concluderen dat een bepaalde stof bij een willekeurige steekproef uit een populatie gemiddeld tot een verbetering leidt in bepaalde aspecten van het dagelijks functioneren. Het gemiddelde dagelijkse functioneren van zo’n groep verbetert dus, en in principe is dat pure winst voor de samenleving als geheel. Die winst kan nog groter worden als we het middel gaan toepassen bij groepen waar de meeste ruimte voor verbetering zit, bijvoorbeeld bij gezonde mensen die om uiteenlopende redenen onderpresteren qua opleidingsniveau of binnen een opleiding.
Dit kan ook implicaties voor zaken als gelijkwaardigheid en sociale cohesie. Het zou kunnen dat relatieve ‘low achievers’ niet alleen beter beslissingsgedrag en dergelijke gaan vertonen, maar ook minder frustratie laten blijken en minder sociale conflicten veroorzaken. The British Medical Association maakte, in een discussiestuk uit 2007, ook dit punt: ‘Equality of opportunity is an explicit goal of our education system, giving individuals the best chance of achieving their full potential and of competing on equal terms with their peers. Selective use of neuroenhancers amongst those with lower intellectual capacity, or those from deprived backgrounds who do not have the benefit of additional tuition, could enhance the educational opportunities for those groups.’
Leon Kenemans
maandag 21 december 2009
zaterdag 5 december 2009
Farmacologische ‘cognitive enhancement’ bij gezonde mensen
Het onderzoek naar de effecten van psycho-actieve stoffen op gedrag en hersenfunctie in relatie tot mentale processen heeft een lange geschiedenis. Dit betreft niet alleen onderzoek bij psychiatrische patiënten, maar ook bij gezonde vrijwilligers. Een opmerkelijk gegeven is dat stoffen die bij patiënten tot verbeteringen in taakprestatie of klinisch beeld leiden, ook bij gezonde vrijwilligers positieve effecten hebben. Voor een groot deel zijn zulke ‘cognitive enhancers’ zogenaamde stimulantia, meer of minder milde vormen van ‘speed’ of ‘pep’, die in globale zin het brein inderdaad oppeppen. Veel van deze stoffen worden gebuikt als medicatie bij ADHD (denk aan methylfenidaat (ritalin) en amfetamine) of dementie (bijv. donepezil). Potentiële cognitive enhancers vinden we echter ook in het meer alledaagse leven, bijvoorbeeld cafeïne en nicotine
Zo verbetert methylfenidaat bij ADHD met name het vermogen om krachtige gedragsimpulsen te onderdrukken, maar ook de opslagcapaciteit van het werkgeheugen, waardoor we mogelijk informatie beter kunnen begrijpen en manipuleren. De positeve effecten van MPh zijn overigens bij gezonde volwassenen wat betrekkelijker: ze treden niet bij ouderen, en bij gezonde jongeren (IQ 119) alleen bij een nieuwe werkgeheugentaak, niet als er al ervaring mee is. Voor een deel kan dit verklaard worden door individuele verschillen: individuen met een van zichzelf lage werkgeheugencapaciteit laten een grotere verbetering zien onder MPh in een werkgeheugen-zoektaak.
Een andere interessante stof is modafinil. In een studie bij gezonde vrijwilligers vertraagde modafinil (100 of 200 milligram) in verschillende taken de keuze-respons uit een aantal mogelijkheden, in condities van variërende mate van onzekerheid; hier werd geen verschil in accuratesse of kwaliteit van de beslissing gevonden (Turner et al., 2003). In dezelfde studie waren de proefpersonen met modafinil beter in het oplossen van een schijfjes-op-paaltjes-verplaats-taak, maar dachten ze ook langer na voor ze hun eerste zetten deden. Daarnaast verbeterde modafinil het vermogen om reeds voorbereide of zelfs ingezette reacties alsnog te onderdrukken (de ‘stop-prestatie’). Modafinil had echter geen effect op de prestatie binnen een aantal andere taken die berustte op werkgeheugen of basale snelheid van informatieverwerking. Soortgelijke effecten werden gevonden bij een groep volwassen ADHD-patiënten. Naast de tragere keuze-respons was er nu ook sprake van beter keuze-gedrag, en ook de patiënten waren met modafinil beter in het oplossen van een schijfjes-op-paaltjes-verplaats-taak, en ook dachten ze langer na. Al met al lijkt modafinil dus mensen bedachtzamer te maken: het verandert de afweging tussen snelheid en accuratesse.
Wat weten nu eigenlijk precies over deze vormen van cognitive enhancement bij gezonde mensen? De studies waaraan hierboven gerefereerd wordt volgen zonder uitzondering het volgende stramien. Een proefpersoon arriveert in het laboratorium, krijgt het middel of placebo toegediend, wacht enige tijd totdat de bloedspiegel van het middel piekt, doet dan een uurtje of wat computertaken waarbij prestaties en soms ook hersenfuncties worden gemeten, en gaat weer naar huis. Dit wordt bij minimaal een stuk of 16 proefpersonen gedaan, en achteraf worden de prestaties vergeleken op het niveau van gemiddelden over proefpersonen, in relatie tot de verschillen in prestatie tussen proefpersonen. Dat levert dan een uitspraak op over de betrouwbaarheid, de zogenaamde significantie van het eventueel gevonden verschil tussen stof en placebo, en die kan gepubliceerd worden in een tijdschrift.
Is dat eenmaal gebeurd, dan kan meteen geconstateerd worden dat we nog een heleboel dingen niet weten. Wat is de betekenis van een dergelijk laboratorium-resultaat voor de dagelijkse praktijk? Hoe goed zou het werken bij verschillende individuen? En wat gebeurt er bij langdurig gebruik van de stof? Dit zijn de vragen die wellicht de komende beantwoord gaan woorden. In een artikel in Nature (11 december 2008) stelt een groep vooraanstaande onderzoekers op het gebied van hersenen en cognitie dat ‘mentaal competente’ volwassenen in staat moeten zijn bij zichzelf cognitieve enhancement toe te passen met behulp van medicijnen. Om de risico’s en opbrengsten van dergelijke enhancement goed te kunnen bepalen is er volgens deze auteurs een gericht onderzoeksprogramma nodig, dat kan leiden tot gericht en verantwoord beleid wat betreft medische, onderwijskundige, justitiële en andere aspecten van enhancement. Ook stellen zij dat dergelijk onderzoek en beleid altijd andere mogelijke vormen van enhancement in het oog moeten houden. Daarbij kunnen we denken aan aandachts- en werkgeheugentrainingen, sociale vaardigheidstrainingen, en de verschillende vormen van hersen-stimulatie of –conditionering, zoals bij trans-craniële magnetische stimulatie en neurofeedback (zie http://psychofarmacolog.blogspot.com/2009/04/neurofeedback.html).
Leon Kenemans
Zo verbetert methylfenidaat bij ADHD met name het vermogen om krachtige gedragsimpulsen te onderdrukken, maar ook de opslagcapaciteit van het werkgeheugen, waardoor we mogelijk informatie beter kunnen begrijpen en manipuleren. De positeve effecten van MPh zijn overigens bij gezonde volwassenen wat betrekkelijker: ze treden niet bij ouderen, en bij gezonde jongeren (IQ 119) alleen bij een nieuwe werkgeheugentaak, niet als er al ervaring mee is. Voor een deel kan dit verklaard worden door individuele verschillen: individuen met een van zichzelf lage werkgeheugencapaciteit laten een grotere verbetering zien onder MPh in een werkgeheugen-zoektaak.
Een andere interessante stof is modafinil. In een studie bij gezonde vrijwilligers vertraagde modafinil (100 of 200 milligram) in verschillende taken de keuze-respons uit een aantal mogelijkheden, in condities van variërende mate van onzekerheid; hier werd geen verschil in accuratesse of kwaliteit van de beslissing gevonden (Turner et al., 2003). In dezelfde studie waren de proefpersonen met modafinil beter in het oplossen van een schijfjes-op-paaltjes-verplaats-taak, maar dachten ze ook langer na voor ze hun eerste zetten deden. Daarnaast verbeterde modafinil het vermogen om reeds voorbereide of zelfs ingezette reacties alsnog te onderdrukken (de ‘stop-prestatie’). Modafinil had echter geen effect op de prestatie binnen een aantal andere taken die berustte op werkgeheugen of basale snelheid van informatieverwerking. Soortgelijke effecten werden gevonden bij een groep volwassen ADHD-patiënten. Naast de tragere keuze-respons was er nu ook sprake van beter keuze-gedrag, en ook de patiënten waren met modafinil beter in het oplossen van een schijfjes-op-paaltjes-verplaats-taak, en ook dachten ze langer na. Al met al lijkt modafinil dus mensen bedachtzamer te maken: het verandert de afweging tussen snelheid en accuratesse.
Wat weten nu eigenlijk precies over deze vormen van cognitive enhancement bij gezonde mensen? De studies waaraan hierboven gerefereerd wordt volgen zonder uitzondering het volgende stramien. Een proefpersoon arriveert in het laboratorium, krijgt het middel of placebo toegediend, wacht enige tijd totdat de bloedspiegel van het middel piekt, doet dan een uurtje of wat computertaken waarbij prestaties en soms ook hersenfuncties worden gemeten, en gaat weer naar huis. Dit wordt bij minimaal een stuk of 16 proefpersonen gedaan, en achteraf worden de prestaties vergeleken op het niveau van gemiddelden over proefpersonen, in relatie tot de verschillen in prestatie tussen proefpersonen. Dat levert dan een uitspraak op over de betrouwbaarheid, de zogenaamde significantie van het eventueel gevonden verschil tussen stof en placebo, en die kan gepubliceerd worden in een tijdschrift.
Is dat eenmaal gebeurd, dan kan meteen geconstateerd worden dat we nog een heleboel dingen niet weten. Wat is de betekenis van een dergelijk laboratorium-resultaat voor de dagelijkse praktijk? Hoe goed zou het werken bij verschillende individuen? En wat gebeurt er bij langdurig gebruik van de stof? Dit zijn de vragen die wellicht de komende beantwoord gaan woorden. In een artikel in Nature (11 december 2008) stelt een groep vooraanstaande onderzoekers op het gebied van hersenen en cognitie dat ‘mentaal competente’ volwassenen in staat moeten zijn bij zichzelf cognitieve enhancement toe te passen met behulp van medicijnen. Om de risico’s en opbrengsten van dergelijke enhancement goed te kunnen bepalen is er volgens deze auteurs een gericht onderzoeksprogramma nodig, dat kan leiden tot gericht en verantwoord beleid wat betreft medische, onderwijskundige, justitiële en andere aspecten van enhancement. Ook stellen zij dat dergelijk onderzoek en beleid altijd andere mogelijke vormen van enhancement in het oog moeten houden. Daarbij kunnen we denken aan aandachts- en werkgeheugentrainingen, sociale vaardigheidstrainingen, en de verschillende vormen van hersen-stimulatie of –conditionering, zoals bij trans-craniële magnetische stimulatie en neurofeedback (zie http://psychofarmacolog.blogspot.com/2009/04/neurofeedback.html).
Leon Kenemans
Abonneren op:
Reacties (Atom)