Systemische Neuropharmakologie von Nikotin in aversiven Lernprozessen des Menschen

• Antragsteller: Dr. Jan Haaker
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410802159

Das nikotinerge Acetylcholin-System ist zentral an der Regulierung von aversiven Lernprozessen in Nagern beteiligt. Nikotin verstärkt dabei die neuronale Repräsentation von aversiven Ereignissen im Hippocampus und verfestigt damit das resultierende Furchtgedächtnis. Darüberhinaus verschlechtert Nikotin die Inhibition des Furchtgedächtnisses und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Furchtreaktionen wiederkehren.Es ist jedoch unklar, ob sich diese Ergebnisse aus dem Tiermodell auf den Menschen übertragen lassen. Bis heute wurden die Effekte von Nikotin auf aversive Lernprozesse im Menschen nicht untersucht. Innerhalb dieses Projektantrages soll diese translationale Lücke geschlossen werden, indem der nikotinerge Einfluss auf aversive Lernprozesse im Menschen erforscht wird. Mit Hilfe eines pharmakologischen Furchtkonditionierungsmodells wird der Effekt von Nikotin in zwei Studien doppel-blind randomisiert und placebo-kontrolliert untersucht. Zuerst soll der Effekt von akuter Nikotingabe auf die neuronalen Antworten während des Erwerbs und der Auslöschung (Extinktion) der konditionierten Furcht getestet werden (Studie 1). In einem zweiten Schritt wird dann der Einfluss von chronischer Nikotingabe auf das Extinktionslernen untersucht (Studie 2). In jeder dieser Studien wird dabei ein robustes und etabliertes Paradigma zur kombinierten Cue- und Kontext- Konditionierung verwendet, welches die Erhebung von neuronalen (funktionelle Magnetresonanztomographie, fMRT), psychophysiologischen (Hautleitfähigkeit) und subjektiv-bewertenden Messgrößen ermöglicht. Basierend auf den Vorarbeiten im Tier leitet sich die zentrale Hypothese ab, dass akute Nikotingabe eine Verstärkung des Erlernens von konditionierten Furcht bewirkt. Weiterhin wird erwartet, dass sich die Extinktion der Furchtantworten durch akute und chronische Gabe von Nikotin verschlechtert. Es wird erwartet, dass diese nikotinergen Effekte durch ein neuronales Netzwerk vermittelt werden, welches den Hippocampus, die Amygdala und den medialen Präfrontalcortex involviert. Die voraussichtlichen Ergebnisse aus diesem Projekt könnten erstmalig einen Effekt von Nikotin auf aversive Lernprozesse im Menschen etablieren und gleichzeitig deren neuronal Grundlage darstellen. Dies würde die translationale Projektion der Ergebnisse aus dem Tiermodel auf die Prozesse im Menschen ermöglichen. Solche Erkenntnisse könnten einen neuen Blick auf die Ätiologie von Angsterkrankungen gewähren und in der Entwicklung von neuen pharmakologischen Behandlungsalternativen in der Zukunft genutzt werden. Weiterhin würde dieses Projekt den Anfang schaffen, um zu verstehen wie Nikotinkonsum zu der hohen Prävalenz von Angsterkrankungen beiträgt und deren Behandlung erschwert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen