Malmö den 25 maj, 2016 Den dopade hjärnan - Önskade och oönskade effekter på personlighet och och beteende Dr. Fred Nyberg, Professor Department of Pharmaceutical Biosciences Uppsala University, Sweden Presentation: - Seniorprofessor i biologisk beroendeforskning Koordinator för Uppsala universitets forum forskning om läkemedels- och drogberoende Medlem i regeringens ANDT-råd Medlem i Kriminalvårdens, Svenska Spels och Systembolagets forskningsråd Forskar på drog- och hormoneffekter på hjärnan Hjärnans är inget statiskt organ… Den är plastiskt och dess plasticitet kan förändras vid av stress, ohälsa och droger! NIDA Droger förändrar hjärnans plasticitet både på strukturell och cellulär nivå Steroider är inget undantag! NIDA Hjärnan En vuxen hjärna består av ungefär 100 miljarder nervceller som var och en kan stå i kontakt med 1000 andra celler. Exakt vilka kopplingar som etableras till våra signalbanor beror bland annat på vilken stimulans som hjärnan utsätts för under de första levnadsåren och senare i livet. Vad gör anabola steroider med våra hjärnceller? Nervceller kommunicerar med varandra Vårdguiden SSL Utveckling av neurala nätverk Från 11 år börjar hjärnans oanvända neurala nätverk att skäras bort. Endast de mest använda blir kvar för att bli en permanent del av den vuxna hjärnan, men sällan använda nät försvinner. NIDA Vid vilken ålder sker drogdebuten? Frontalloben är särskilt sårbar NIDA Främre hjärnbarken (Frontalloben) Utvecklingen av främre hjärnbarken från tonåren till 20-25 års-åldern utgör skillnaden i mognad mellan barn och vuxna! Logiskt tänkande och social mognad Hypotetisk modell över utvecklingen av logiskt tänkande kontra psykosocial mognad. Trots att det logiska tänkandet når vuxen nivå vid 16 års ålder fortsätter psykosociala förmågor, såsom impulskontroll, framtidsplanering eller motstånd mot frestelser, att utvecklas in i tidig vuxenålder. Steinberg L. Risk taking in adolescence. New perspectives from brain and behavioral science. Curr Dir Psychol Sci. 2007;16(2):55-9. Den 26-årige mannen häktades på söndagseftermiddagen på sannolika skäl misstänkt för mord, mordförsök och grov våldtäkt mot barn. Han var, enligt sin advokat, påverkad av både anabola steroider och alkohol den aktuella natten. 26-åringen var påverkad av anabola steroider NIDA Björn Fries får i uppdrag att bekämpa dopning Pressmeddelande • 2006-06-21 15:54 CEST Dopning & våld!? 16 september 2014 kl 14:32, uppdaterad: 16 september 2014 kl 14:37 NFL-våld kan vara följd av dopning Två misshandelsfall. NFL-våld kan vara följd av dopning Två misshandelsfall. NFL har inte fått någon bra start på säsongen - och en ledande svensk forskare ser tecken på samband mellan de dåliga nyheterna. På kort tid har två fall av misshandel exploderat i NFL:s gallerförsedda ansikte. Önskade effekter: Oönskade effekter: - Ökad muskelmassa - Ökad muskelstyrka - Ökad energi - Ökat självförtroende ………………………. - Aggressivitet Kardiovaskulära effekter - Gynekomasti - Androgena effekter - Effekter på mentala funktioner Dopning påverkar hjärnan Prestationshöjare - Dopningsmedel Endocrine Reviews, June 2014, 35(3):341–375 Neuropsykiatri Malmö den 25 maj, 2016 AAS missbruk bland gymnasieelever i Uppsala (En undersökning av 3000 elever, Addiction 1999) • Samband mellan användning av AAS och missbruk av andra droger • Samband mellan användning av AAS och våldsbeteende AAS påverkar personligheten Personlighet ur psykobiologiskt perspektiv 1. Temperament (starkt genetiskt laddat) 2. Karaktär (omgivande faktorer) Hur studerar man personligheten? Kan man studera personlighet i djur? ÅNGEST • ”Fleeing” and ”freezing” IMPULSIVITET • Spontaneous locomotion BELÖNING => • Free alcohol consumption AGGRESSION => • Defensive aggression Kan man studera personlighet i djur? ÅNGEST • ”Fleeing” and ”freezing” IMPULSIVITET • Spontaneous locomotion BELÖNING => • Free alcohol consumption AGGRESSION => • Defensive aggression Naturlig belöning - Fysisk aktivitet - Födointag - Sexuella upplevelser - Framgångar - Häftiga upplevelser Belöningssystemet är avsett för individens positiva utveckling i våra olika livsuppgifter… Även ondska kan ge belöning… …det finns dåliga saker att belöna sig med! Belöningssystemet - endorfiner + endorfiner FC NAcc VTA Dopamin FC: Frontal cortex NAcc: Nucleus accumbens VTA: Ventral tegmental area Naturlig belöning via endorfiner Belöning via droger Drogernas förändrar hjärnans belöningssystem Kokain Alkohol Från NIDA, USA (Nora Volkow) Heroin AAS skapar en obalans i de endorfina och dopaminerga systemen, dvs i hjärnans belöningssystem. Ökad känslighet för andra missbruksdroger Kindlundh AMS, Bergström L, Wikberg J & Nyberg F (2001) European Journal of Neuroscience (13) 291-296 Magnusson K, Birgner C, Bergström L, Nyberg F, Hallberg M.Neuropeptides (2009) 43:105-111. AAS vs alkohol Kronisk behandling med AAS ökar frivilligt intag av alkohol Anabola androgena steroider som inkörsport till opiatberoende!? Harrison G Pope och medarbetare: 1990: En (0,5 %) av 197 heroinmissbrukare har börjat med AAS 1999: 21 (9,3 %) av 227 heroinmissbrukare har börjat med AAS 2003: 22 (25 %) av 88 heroinmissbrukare har börjat med AAS AAS påverkar effekten av morfin hos experimentdjur (mus) AAS dämpar toleransen mot morfin AAS ökar de fysiska abstinensreaktion mot morfin Ökad risk för återfall till opiatmissbruk Celerier E, Yazdi MT, Castane A, Ghozland S, Nyberg F, Maldonado R Effects of nandrolone on acute morphine responses, tolerance and dependence in mice. Eur J Pharmacol. 2003 Mar 28;465(1-2):69-81. AAS ger upphov till ett visst beroende som inkluderar både psykologiska och biologiska komponenter Self-administration of testosterone is blocked by dopamine receptor antagonists Anabola androgena steroider och aggressivitet Anabola androgena steroider och psykiska störningar Hos ungefär 30 procent av de som använder överdoser av anabola steroider framgår aggressivitet, fientlighet och nervositet under användningstiden. Enligt många fallbeskrivningar försvagar hormonerna impulskontrollen. I medicinsk litteratur beskrivs bland annat fall där tidigare stabila personer har blivit våldsamma och begått oöverlagt mord efter påbörjad hormonkur. (Finska antidoping org.) Aggressionstest 1. Pinne mot nos 2. Jabbar mot bakbenen 3. Luftpuff i nacken 4. Fångst med handske Reaction points AAS ger ökad aggressivitet Johansson P, Lindquist A-S, Nyberg F, Fahlke C (2001) Biochem & Behaviors Lindquist A-S, Johansson P, Nyberg F & Fahlke C (2002) Behav Brain Res AAS ger ökad oräddhet ”Fleeing and freezing” beteende Lindquist A-S, Johansson P, Nyberg F & Fahlke C (2002) Behav Brain Res AAS framkallar ett kompetitivt och dominant beteende Baseline Competition Time drinking (sec) 350 300 * * 250 200 150 100 50 0 AAS Controls Figure 1 Lindquist A-S, Steensland P, Nyberg F, Fahlke C (2002) Behav Brain Res 133 Beroende and aggression Anabolic androgenic steroids Nandrolon Stanozolol Imbalance in the brain reward system Metandrostenolon Oxymetolon Imbalance in the brain center of aggression Alkohol Central stimulantia Heroin Cannabis Steroider? Långvarig användning av AAS påverkar individens kognitiva funktioner "Pattern Recognition Memory," HG Pope (2012): Steroid use found to damage brain's spatial functioning NIDA AAS påverkar kognitiva funktioner Water maze experiment Det finns studier som visar att Anabola androgena steroider påverkar och försämrar minne och kognition. Nyligen utförda studier med den s k Water Maze metoden visar att Minne och kondition försämras Vid intag av AAS. Magnusson K, Hånell A,Bazov I, Clausen F, Zhou Q and Nyberg F (2009) Neurosci Lett. 467:189-193 Steroider kan påverka GABAA receptorn men också NMDA receptorn Steroid site A Cell Signaling Cascade in Learning and Memory New synapse AMPA = aminomethyl-propionic acid => LTP AMPA glutamate receptor Na+ CREB CREB gene NMDA = N-methyl- NMDA glutamate D-aspartyl receptor Ca++ MAPK/ERK Memory formation ATP cAMP PKA PKA Thomas J. Gould, Temple University, Philadelphia Steroideffekter förstärks av andra droger Kombineras AAS med centralstimulantia så förstärks deras effekt på nervkretsar och ökar benägenhet för aggressivt beteende (Både kokain och amfetamin) Hur blir det i framtiden….? Gendopning träder in på arenan Gendopning är överföring av gener till idrottsmän som ska förbättra fysiken och därmed också den idrottsliga prestationen (t ex gener som ger upphov till proteiner som bidrar till ökad muskelmassa) En form av dopning som det än så länge inte finns några officiella tester mot är gendopning – alltså att injicera främmande gener i kroppen för att öka prestationsförmågan hos en idrottare. En tysk forskargrupp tagit fram ett test som i ett vanligt blodprov kan avläsa om DNA förts över. Kan hjärnans kapacitet förstärkas med gendopning? Gendopning av hjärnan? Välj en vektor för “gene transfer” Tillför genen för hormonet Modifiera vektorn så att den endast når in i specifika nervceller Framställ en gen “package” Injicera vektorn, i.v. eller in i spottkörteln Hormonet kommer endast att produceras I områden där man önskar att de ska ge effekter Genterapi Nya substanser - NPS ? DROGFOKUS i Uppsala 19-20 oktober, 2016