Grenzen und Gefahren des pharmakologischen Neuroenhancements

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Grenzen und Gefahren des pharmakologischen Neuroenhancements
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Grenzen und Gefahren des
pharmakologischen
Neuroenhancements
Klaus Lieb
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Universitätsmedizin Mainz
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Normality, Normalization and Enhancement
in the Neurosciences:
Ethical, Sociocultural and Neuropsychiatric Aspects of
Cognitive Enhancement
Prof. Dr. Thomas Metzinger (Mainz)
Ethische und anthropologische Aspekte: Normalität, Normalisierung und
kognitives Enhancement aus philosophischer Perspektive
Prof. Peter B. Reiner, VMD, PhD (Vancouver, CA)
International Neuroethics: Enhancement, Drugs and Devices
Prof. Dr. Klaus Lieb (Mainz)
Kognitives Enhancement aus neuropsychiatrischer Perspektive
Prof. Dr. Norbert Paul (Mainz)
Die Konstruktion von Wissen, Werkzeugen und ihre Anwendung in den
Neurowissenschaften aus epistemologischer Perspektive
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Forschungsprojekte
Systematische Literatursuche zur Wirkung von: Methylphenidat,
Amphetamine, Modafinil, Koffein, Energy Drinks, Antidepressiva
(SSRI), Antidementiva (Acetylcholinesterase-Inhibitoren, Memantine),
Ginkgo biloba bei Gesunden
Survey zum Gebrauch von neurokognitiv enhancenden Substanzen
und psychosoziale Aspekte
Schülern (> 18. Lj.)
Studierenden (Medizin, Pharmazie, BWL/ VWL)
Survey zu Ginkgo biloba und zum gesundheitsbewussten Verhalten
von Älteren (> 60. Lj.)
Bundesweite Umfrage an Universitäten (Seniorenstudium, Studium des 3.
Lebensalters, …)
Literaturstudie: Wirkungsweise von Ginkgo biloba aus wissenschaftlicher Literatur,
Arzneimittelfachinformation, Informationen der Hersteller in BRD, CH, AU
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Normality, Normalization and Enhancement
in the Neurosciences:
Ethical, Sociocultural and Neuropsychiatric Aspects of
Cognitive Enhancement
Kognitives Enhancement aus neuropsychiatrischer Perspektive
Andreas Franke
Andreas Fellgiebel
Caroline Bonertz
Michaela Christmann
Isabell Heinz
Ulrike Hahn
Nadja Schlich
Svea Hilgendorf
Klaus Lieb
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Erklärung von Interessenkonflikten
Seit 2007 keinerlei persönliche Annahme von Geldern oder
anderen Zuwendungen der Pharmazeutischen Industrie
Studienzentrum der Klinik: Klinische Studien, auch in
Kooperation mit der Pharmazeutischen Industrie
Ziel: Innovation und Unabhängigkeit
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Grenzen und Gefahren des
Neuroenhancements (NE)
Definition und Möglichkeiten
Verbreitung
Risiken
Grenzen
Alternativen
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Was ist pharmakologisches Neuroenhancement?
Von „pharmakologischem Neuroenhancement“ spricht
man, wenn ein gesunder Mensch psychoaktive
Substanzen aller Art einnimmt, um die
Leistungsfähigkeit seines Gehirns zu steigern.
„Hirndoping“: …..verschreibungspflichtige
Medikamente oder illegale Substanzen…..
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Individuelle Motive für NE
Vigilanzsteigerung, Aufheben von Müdigkeit
Verbesserung von Aufmerksamkeit und Konzentration
Gedächtnisverbesserung, Vorbeugung Gedächtnisabbau
Stimmungsaufhellung, Verbesserte
„Schwingungsfähigkeit“
Aufheben sozialer Hemmungen in Gesellschaft
Vergessen negativer Erlebnisse
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Gesellschaftliche Motive für NE
Gesellschaftlicher Wandel bedarf zunehmend geistiger
Leistungen/ Fähigkeiten:
Verbesserung schulischer Leistungen
Verbesserung der Leistungsfähigkeit im Beruf
Längerer Erhalt der Arbeitskraft im Alter
Volle Ausschöpfung des „mentalen Kapitals“
Hirndoping beim Militär
Beddington et al., Nature 2008:
The Foresight Project on Mental Capital and Wellbeing
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Zum neuropharmakologischen Enhancement
gegenwärtig eingesetzte Substanzen
Nicht verschreibungspflichtige Substanzen:
Coffein
Ginkgo biloba, Johanniskraut etc.
(Psycho-) Stimulantien
Amphetamine (z.B. Adderall® nur in USA, illegale Präparate)
Methylphenidat (z.B. Ritalin®; BtmVV)
Modafinil (Vigil®)
Antidementiva (z.B. Acetylcholinesterase-Inhibitoren, NMDARezeptor-Antagonisten)
Antidepressiva (z.B. SSRI)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Begrenzte Wirksamkeit von Stimulantien bei Gesunden
Stimulantien, Modafinil und Coffein führen zu:
Vigilanzsteigerung, Aufheben von Müdigkeit
Verbesserung von Aufmerksamkeit und Konzentration
Sie verbessern nicht:
Unser Gedächtnis,
Allgemeine Lernleistungen
Sie machen uns nicht klüger
Sie wirken nicht „von allein“
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Keine Wirksamkeit von Antidementiva bei Gesunden
Donepezil
Keine konsistenten Effekte auf Aufmerksamkeit, Gedächtnis und
Reaktionszeit
Substanz
(Dosis)
Donepezil
(5 – 10 mg)
Rivastigmin
(3 mg)
Memantine
(30 mg)
Anzahl der
RCTs
Anzahl der
Probanden
Alter der
Probanden
Aufmerksamkeit
Reaktionszeit
Gedächtnis
5
122
25 – 85
(↓)
↑–↓
o–↑–↓
1
16
60 – 75
k.A.
(↓)
o–↑–↓
3
88
20 – 35
o
o
o – (↓)
Franke, Fellgiebel, Lieb (2009)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Keine Wirksamkeit von Antidepressiva bei Gesunden
Therapeutische Dosierungen:
Fluoxetin: 20 – 60 mg/ d
Fluvoxamin: 100 – 300 mg/ d
Citalopram: 20 – 60 mg/ d
Escitalopram: 10 – 20 mg/ d
Paroxetin: 20 – 60 mg/ d
Sertraline: 50 – 200 mg/ d
Wirkung von Antidepressiva bei Gesunden in klinischen, randomisierten, Placebokontrollierten, doppelblinden Studien:
Anzahl der
Studien
Anzahl der
Probanden
Alter der
Probanden
Stimmung
Selbsteinschätzung
Fluoxetin (20 mg)
3
42
21 – 45
o
↓
Fluvoxamin (50 – 100 mg)
3
30
21 – 50
o
k.A.
Citalopram (20 – 40 mg)
7
161
19 – 59
o
o
Escitalopram (10 – 20 mg)
2
39
19 – 36
o
o
Paroxetin (10 – 40 mg)
8
169
21 – 85
o
o
Sertraline (50 – 100 mg)
5
215
30 – 64
o
k.A.
Substanz
(Dosis)
Franke, Fellgiebel, Lieb (2009)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Nichts Neues (?)
Wirksame Stimulantien zum neuropharmakologischen
Enhancement sind schon lange bekannt
Amphetamine – Anwendung und Missbrauch seit 1930 (z.B.
als Benzedrin)
Methylphenidat – Erstbeschreibung 1944, seit Jahrzehnten
auf dem Markt
Modafinil – seit den 1980er Jahren bekannt
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Antidepressiva-Entwicklung
Unselektive Wirkung – Bsp. Stimulantien
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D1-R. und D2.-R. = Bindungsstellen (Rezeptoren) für Dopamin ( )
α-R. und β–R. = Bindungsstellen (Rezeptoren) für Noradrenalin ( )
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Wirkmechanismen von Antidepressiva auf Enzym- bzw.
Transporter-Ebene
MAO-Hemmer (z.B. Tranylcypromin)
MAO
5-HTT
NA-T
SSNRI
TCA (z.B. Clomipramin)
(z.B. Venlafaxin)
SSRI (z.B.
Citalopram)
5-HT
NA
TCA (z.B. Nortriptylin)
SNRI (z.B. Reboxetin)
Monoamin-Hypothese
der Depression
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Substanzen mit Ansatz an molekularen Zielstrukturen in
der „pipeline“, aber Anwendung in weiter Ferne
Substanz/ -klasse
Hersteller
Wirkung
Stand der Entwicklung
Calcium-Regulatoren
(MEM 1003)
Roche (früher Memory
Pharmaceuticals)
Regulation des CalciumEinstroms
Phase I
CREB-Modulatoren (MEM
1414, Rolipram)
Roche (früher Memory
Pharmaceuticals),
Helicon Therapeutics
G-Protein gekoppelte
PDE-4-Blockade folgende
Modulation des cAMP
response element binding
protein (CREB)
Phase II
AMPA-kine (Farampator,
CX-717, )
Cortex Pharmaceuticals
Modulation am
glutamatergen AMPARezeptor
Phase III
AcetylcholinrezeptorAgonisten (MEM 3454/ R
3487, MEM 63908/ R
4996, ABT-089, ABT-418,
SPD-503)
Roche (früher Memory
Pharmaceuticals), Abbott,
Shire
Agonistische Modulation
am nikotinergen
Acetylcholinrezeptor
(insbes. α-7-Subtyp und α2A-Subtyp)
Phase II
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Psychotherapie
Prävalenzvergleich USA – Deutschland
Repräsentativer Internet-/Online Survey
unter 4600 20-jährigen College-Studenten
Lebenszeitprävalenz
niemals
jemals für Amphetamine
und Modafinil: 8%
8%
92%
Befragung an 20.000 berufstätigen
Erwachsenen
Rücklauf ca. 15%
Hohe Bereitschaft, Substanzen
einzunehmen, wenn sicher
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Prävalenz unter Lesern der Zeitschrift „Nature“
„20% used substances for
cognitive enhancement“
B. Maher et al., Nature 2008
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Studie zur Häufigkeit von NCE in Deutschland
1.035 Schüler
Während der letzten 2 Schuljahre (> 18 Jahre)
12 Gymnasien und Berufsschulen
Kleine und größere Städte
Gute und schlechte Schulnoten
512 Studierende
Universität Mainz: Medizinische, pharmazeutische und wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Vorgehen:
„Paper-and-pencil“-Fragebogen
•
•
•
•
Soziodemographische Daten
Ausschluss ADHS
Fragen zum Wissensstand zum NCE
Prävalenz des Gebrauchs und Einstellungen dazu
Erhebungen in Schul- Universitätsklassen, hohe Responserate,
jedoch nicht-randomisierte, nicht repräsentative Befragung
Franke, Lieb et al., Pharmacopsychiatry (in press)
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Psychotherapie
Wissen über neuropharmakologisches Cognitive
Enhancement (NCE) bei Schülern und Studierenden in
Deutschland
Wissen über NCE
n
%
Sum
1547
100.00
Cognitive Enhancement
1259
81,38
Prescription stimulants
615
39,75
Illicit stimulants
898
58,05
Antidementives
75
4,85
Caffeinated substances
1363
88,11
Coffee
1243
80,35
Caffeinated Drinks
1255
81,12
Caffeine tablets
1133
73,24
Ginkgo biloba
246
15,69
Modafinil
63
4,07
Franke, Lieb et al., (in press)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Häufigkeit von NCE bei Schülern und Studierenden
in Deutschland
n
%
Prescription stimulants
19
1,23
Illicit stimulants
40
2,59
Caffeinated substances
950
61,41
Caffeine tablets
162
10,47
Caffeinated Drinks
604
39,04
Coffee
823
53,2
Antidementives
3
0,19
Ginkgo biloba
31
2
Modafinil
1
0,06
Prevalences of use
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Pr
es
cr
ip % of studnets and pupil misusing
tio
n
st
im
ul
Ill
C
an
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en
G
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es
kg
o
bi
lo
ba
M
od
af
in
il
Misuse of
Franke, Lieb et al., Pharmacopsychiatry (in press)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Neuropharmakologisches cognitive enhancement (NCE)
bei Schülern und Studierenden ist assoziiert mit:
Männlichem Geschlecht
Schlechten Schulnoten
Erhöhtem Alkoholkonsum
Gebrauch von Kokain
Franke, Lieb et al., (in preparation)
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Characteristics and attitudes of users and non-users
of stimulants for NCE
User*
(n = 20)
Non-user
(n = 20)
P-value
Gender
14 male
6 female
14 male
6 female
1.00
Age (yrs)
25.8 ± 2.8
25.5 ± 2.6
0.69
Grade
3.1 ± 1.3
school exam
3.0 ± 1.1
0.80
Grade
University
3.3 ± 0.98
0.29
2.85 ± 1.60
*13 used amphetamines and 7 methylphenidate
Franke, Hildt, Lieb et al., (in revision)
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Users of stimulants in contrast to non-users:
More often consumed illicit drugs
More often suffered from abuse or addiction to drugs
Motives for use of stimulants :
To increase one`s own cognitive capabilities
To cope with pressure in private life
Franke, Hildt, Lieb et al., (in revision)
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Voraussetzungen für eine etwaige Einnahme
Schüler
Studierende
(n=1035)
(n=512)
Franke, Lieb et al., (in Vorbereitung)
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Should Neuroenhancers be given to …..?
pupils
students
(n=1035)
(n=512)
80
70
60
50
40
yes
30
no
20
10
0
lowperformer
aging
process
pilots
physicians
percentage of stud ents (%)
percentage of pupils (%)
90
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
yes
no
low- aging process
performer
pilots
physicians
Franke, Lieb et al., (in preparation)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
pupils
students
(n=1035)
(n=512)
35
35
30
30
45
n= 1035
40
Is it fair if someone does
"braindoping"?
Is it fair if someone
"Braindoping"
if others do
does "braindoping"?
so?
25
20
20
15
15
10
10
5
5
0
0
n= 1035
no way probably maybe quite sure
sure
no way probably maybe quite sure sure
percentage students [%]
percentage of
of pupils
pupils [%]
percentage
[%]
Fairness
n= 512
35
Is it fair if someone does
"braindoping"?
30
"Braindoping" if others do so?
25
20
15
10
5
0
no way
probably
maybe quite sure
sure
Franke, Lieb et al., (in preparation)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Entscheidend: Verfügbarkeit und Sicherheit
Gesetzeslage schränkt Gebrauch bei Gesunden ein (AMG,
BtmVV)
Unklare Sicherheitslage bei Gesunden und v.a. bei Kindern
Risiko-Nutzen-Verhältnis ungünstig
Risiko: Kontrollverlust und Überschätzung der eigenen
Fähigkeiten
Veränderung der Persönlichkeit?
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Nebenwirkungen - Risiken
Stimulantien:
Unruhe, Erregungszustände
Neurotoxizität bei längerer Einnahme
Auslösung psychischer Erkrankungen
Abhängigkeitsentwicklung
Antidepressiva (SSRIs):
Serotonerges Syndrom mit Angst, Unruhe, Diarrhö bis hin zu
Bewusstlosigkeit
Angst und Suizidalität
Störungen des Wasser- und Salzhaushaltes
Antidementiva
Übelkeit, Herzrhythmusstörungen
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Auslösung psychischer Erkrankungen und
Abhängigkeitsgefahr durch Stimulantien
Substanzkonzentration
Applikation
Applikation
Applikation
Applikation
Zeit
Dopaminfreisetzung
Zeit
Substanzkonzentration
Zeit
Applikation
Dopaminfreisetzung
Zeit
Abhängigkeitsgefahr v.a.
bei dopaminergen
Substanzen und tonischer
DA-Freisetzung
Auslösung von Manien und
Psychosen
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ist die Gehirnleistung unbegrenzt steigerbar?
Hirndoping-Effekt in Abhängigkeit vom Ausgangsniveau
Leistungsniveau
Hirndoping
Hirndoping
Aktivierungsniveau
U
er
nt
ak
ie
t iv
ru
ng
M
er
ti tl
e
ie
iv
t
Ak
n
ru
g
Ü
be
ra
ie
iv
t
k
ng
u
r
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein tut es auch
Modafinil (400 mg) = D-Amphetamin (20 mg) = Koffein (600
mg)
40 – 100 mg Modafinil = 1 Tasse Kaffee
„At the doses tested, caffeine, dextroamphetamine, and
modafinil are equally effective for approximately 2–4 h in
restoring simple psychomotor performance and objective
alertness.“ (Wesensten NJ et al., J Sleep Res 2005)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Beispiele für wirksame Alternativen
Gute Ausbildung und frühzeitige Behebung von Lernproblemen
Zeitplanung und (rechtzeitiges) Lernen
Ausreichender Schlaf
Gesunde Ernährung und Sport
Kaffeekonsum
Artemis und Winkler, 2010
Klaus Lieb
Hirndoping
Warum wir nicht alles schlucken sollten
Klaus Lieb
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
(Psycho-) Stimulantien
Methylphenidat (Ritalin®, Concerta®, Equasym®, Medikinet®)
Indikation: ADHS im Kindes-/ Jugendalter (teilw. auch Narkolepsie)
unterliegt dem BtM-Gesetz
Amphetaminsalz/ -e (Adderall®)
Indikation: ADHS im Kindes-/ Jugendalter (keine Zulassung in
Deutschland)
(Dextro-) Amphetamin
Ecstasy (illegale Droge)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Methylphenidatverordnungen in Deutschland
Methylphenidatverordnungen in Deutschland
45
Methylphenidat
40
35
Mio. Tagesdosen
Aktuelle Prävalenzrate
von ADHS bei Kindern:
6-jährige 2,0%
9-jährige 6,6%
12-jährige 6,3%
15-jährige 6,1%
17-jährige 5,4%
30
25
20
15
10
5
0
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
Jahr
Schwabe U. & Paffrath D. (Hrsg.): Arzneiverordnungs-Report 2008
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
(Psycho-) Stimulantien zum Hirndoping
Gute Effekte auf Vigilanz, Reaktionszeit und Aufmerksamkeit, v.a.
nach Schlafentzug: Amphetamine >> Ritalin®
Substanz
(Dosis)
MPH
(5 – 40 mg)
MPH
(20 mg)
D-Amph.
(10 – 20
mg)
D-Amph.
(20 mg)
Vigilanz &
Aufmerksamkeit
Reaktionszeit
Müdigkeit
18 – 40
k.A.
↑
(↓)
o – (↑)
20
20 – 31
k.A.
k.A.
k.A.
o – (↑)
nein
154
18 – 44
(↓)
↑↑
↓
↑
ja
331
18 – 36
↓↓
↑↑
↓↓
o
Anzahl der
RCTs
Schlafentzug
Anzahl der
Probanden
6
nein
205
1
ja
6
6
Alter
Subjektive
Selbsteinschätzung
Franke, Fellgiebel, Lieb (2009)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Modafinil (Vigil ®)
Indikationen:
Narkolepsie
chronisches Schichtarbeitersyndrom mit exzessiver Tagesschläfrigkeit
Schlafapnoesyndrom mit exzessiver Tagesschläfrigkeit
NW bei kurzzeitiger Einnahme:
Übelkeit, Schwindel, Hypertonie, Tachykardie, „Herzklopfen“, Tremor,
Mundtrockenheit, Kopfschmerzen
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Modafinil (Vigil ®)
Wirkmechanismus
Unspezifisches Wirkprofil
Einwirkung auf Transporter des
dopaminergen und noradrenergen
Systems mit gewisser Selektivität für
Striatum und Thalamus
Zusätzlich: Eingriffe in zentrale GABAerge und glutamaterge
Neurotransmittersysteme
Therapeutische Dosierung:
2x tgl.; ges. 200 – 400 mg/ d
Missbrauch:
Jetlag, Wachmacher
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Modafinil zum Hirndoping?
Gute Effekte auf Vigilanz, Reaktionszeit und Aufmerksamkeit, v.a.
nach Schlafentzug
Substanz
(Dosis)
Modafinil
(200 –
600mg)*
Schlafentzug
Anzahl der
RCTs
Anzahl der
Probanden
Alter der
Probanden
Müdigkeit
Vigilanz &
Aufmerksamkeit
Reaktionszeit
nein
6
218
19 – 67
o – (↓)
(↑)
↓
ja
11
467
18 – 54
↓↓
↑↑
↓↓
* Therapeutische Dosis 200-400mg/Tag
Franke, Fellgiebel, Lieb (2009)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Antidementiva
Partieller Antagonismus am
glutamatergen N-Methyl-DAspartat- (NMDA-) Rezeptor
(NMDA-Antagonisten):
Inhibition der Acetylcholinesterase
(ACh-I):
Donepezil (Aricept®)
Rivastigmin (Exelon®)
Galantamin (Reminyl®)
Tacrin (Cognex®)
Indikation: leichte bis mittelschwere
Alzheimer-Demenz
NW: gastro-intestinale Symptome
(z.B. Diarrhoe, Übelkeit, Erbrechen)
Kopfschmerzen, Tremor,
Appetitlosigkeit.
Memantine (Axura®/ Ebixa®)
Indikation: mittelschwere bis
schwere Alzheimer-Demenz
NW: Hypertonie, Kopfschmerzen,
Schwindel, Schläfrigkeit und
Obstipation
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Antidementiva
Donepezil
Rivastigmin
Galantamin
Memantine
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Tut es Koffein auch?
Modafinil (400 mg) = D-Amphetamin (20 mg) = Koffein (600
mg)
40 – 100 mg Modafinil = 1 Tasse Kaffee
„At the doses tested, caffeine, dextroamphetamine, and
modafinil are equally effective for approximately 2–4 h in
restoring simple psychomotor performance and objective
alertness.“ (Wesensten NJ et al., J Sleep Res 2005)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
(Psycho-) Stimulantienmissbrauch BRD vs. USA
L ebens z eitpraev alenz
Häufigkeit von (Psycho-)
Stimulantienmissbrauch
%
S timulantiengebrauch "J a"
S timulantiengebrauch "Nein"
8%
6
5
5
92%
4
3,
1
männl.
weibl.
alle
2,
2
3
1,
5
2
P raev alenz innerhalb
des letz ten J ahres
0,
5
0,
3
0,
2
S timulantiengebrauc h "J a"
0
0
0
0,
3
0,
5
1
1
he
on
at
le
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6%
W
oc
M
Ja
s
tz
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je
m
al
hr
s
S timulantiengebrauc h "Nein"
94%
%
(Psycho-)
Stimulantien
MPH
Amphetamine
männl.
5,0
4,0
1,0
weibl.
2,2
1,5
0,7
alle
3,1
2,3
0,8
On-Line-Survey unter 4580 20jährigen College-Students
Teter, CJ. et al (2006): Illicit Use of Specific Prescription
Stimulants Among College Students: Prevalence, Motives,
and Routes of Administration
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Prävalenzvergleich USA – Deutschland
Repräsentativer Internet-/Online Survey
unter 4600 20-jährigen College-Studenten
Lebenszeitprävalenz
niemals
jemals für Amphetamine
und Modafinil: 8%
8%
92%
Nicht repräsentative Befragung an
20.000 berufstätigen Erwachsenen
Rücklauf ca. 15%
Hohe Bereitschaft, Substanzen
einzunehmen, wenn sicher
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Prävalenz unter Lesern der Zeitschrift „Nature“
„20% used substances for
cognitive enhancement“
B. Maher et al., Nature 2008
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey zum Gebrauch von neurokognitiv enhancenden
Substanzen und psychosoziale Aspekte I
Schüler (> 18. Lj.):
Teilnehmerzahl: 1.035 Schüler
Schulformen:
Berufsschulen
Gymnasien
Städte:
Kaiserslautern (~ 100.000 Einwohner)
Trier (~ 100.000 Einwohner)
Frankfurt a.M. (~ 660.000 Einwohner)
Fragebogen (paper & pencil):
standardisierte Testinstrumente
Fragen zu Einnahmeverhalten, Einstellungen zu neurokognitivem Enhancement
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey zum Gebrauch von neurokognitiv enhancenden
Substanzen und psychosoziale Aspekte II
Studierende (> Grundstudium):
Teilnehmerzahl: 512
Teilnehmende Fakultäten der Universität Mainz
Medizinische Fakultät
Fakultät für Pharmazie
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
Fragebogen:
standardisierte Testinstrumente
Fragen zu Einnahmeverhalten, Einstellungen zu neurokognitivem Enhancement
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Wissenschaftliche Befragung von Schülern/Studierenden
Volljährige Schüler (Gymnasien + Berufsschulen): 1.035
Probanden
Studierende (alle drei Fakultäten): 512 Probanden
Insgesamt 1.547 Probanden
männl.
100
72
,4
1
82
,3
2
78
,2
6
%
87
,7
%
88
,5
4
alle
80
60
16
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8
18
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4
26
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9
0
ja
nein
k.A.
1,
8
k.A.
2,
2
nein
1
ja
12
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20
11
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6
13
,6
4
2,
9
1,
5
40
1,
5
100
80
60
40
20
0
Haben Sie jemals von Hirndoping gehört?
(Studenten)
weibl.
86
,3
6
Haben Sie jemals von Hirndoping gehört?
(Schüler)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Was wird eingenommen & Prävalenzen
Lebenszeit-Prävalenz für Hirndopingmittel
(Schüler + Studenten)
60
46
,3
9
51
,0
4
55
,
53 68
,8
1
%
38
,3
39
,0
2
50
40
30
1,
3
2,
58
4,
49
2,
2
0, 5
65
1,
29
10
11
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9, 2
62
10
,4
7
20
gy
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n
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männl.
weibl.
alle
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey zum Hirndoping unter 18 – 22-jährigen Schülern
(Berufsschulen + gymnasialen Oberstufe)
Energy Drinks zur geistigen
Leistungssteigerung eingenommen
niemals
jemals
innerhalb der letzten 12 Monate
innerhalb der letzten 30 Tage
innerhalb der letzten 7 Tage
(Psycho-) Stimulantien zur geistigen
Leistungssteigerung eingenommen
niemals
jemals
2% (16)
16% (163)
7% (72)
11% (114)
57%
(587)
98%
(1019)
9%(99)
n = 1.035
Franke, Lieb et al., (submitted)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey zum Hirndoping unter Studierenden der
Universität Mainz
Energy Drinks zur geistigen
Leistungssteigerung eingenommen
niemals
jemals
innerhalb der letzten 12 Monate
innerhalb der letzten 30 Tage
innerhalb der letzten 7 Tage
10%
(Psycho-) Stimulantien zur geistigen
Leistungssteigerung eingenommen
niemals
jemals
i nnerha l b der l etzten 12 Monate
5% 4%
0%
1%
12%
69%
99%
n = 512
Franke, Lieb et al., (submitted)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Was wird zum „Hirndoping“ eingenommen
( Schüler + Studenten)
n
(Psycho-)
Stimulantien
Vigil ®/
Provigil ®
(Modafinil)
Antidementiva
Kaffee
Nikotin
Koffeintabletten
Energy
Drinks
Ecstasy
Cannabis
Kokain
männl.
N=623
14
0
0
318
118
73
289
6
71
18
weibl.
N=925
6
1
0
505
151
89
315
4
50
3
Alle
N=1548
20
1
0
823
269
162
604
10
121
21
w
ah
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männl.
ho
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ch
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weibl.
1,
5
0,
4
3,
5
6,
8
4,
3
12
21
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29
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26
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33
31
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32
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29
,5
33
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32
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%
40
35
30
25
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15
10
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20
12
9,
9
10
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6,
5
6,
3
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3
5,
3
10
80
,5
85
83 ,5
,8
83
78 ,6
,3
67
,5
60
,5
60
,9
60
,7
82
,5
85
,8
84
,6
100
80
60
40
20
0
ei
ve
rk
ä
NW
%
fr
ke
in
e
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Voraussetzungen der eigenen Einnahme
Welche Voraussetzungen müsste ein
Hirndopingmittel erfüllen, damit Sie
selbst eines einnehmen würden?
Würden Sie Hirndopingmittel
einnehmen, wenn andere es tun?
alle
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Hirndoping ist assoziiert:
Mit männlichem Geschlecht
Mit schlechteren Schulleistungen
Mit erhöhtem Alkoholmissbrauch
Mit häufigerer Einnahme von Kokain
Franke, Lieb et al., (in Vorbereitung)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey zu Ginkgo biloba und zum
gesundheitsbewussten Verhalten von Älteren (> 60. Lj.)
Studierende > 60 Lj.
Bundesweite Befragung
Studium des 3. Lebensalters, Seniorenstudium, etc.
22 teilnehmende Universitäten (1.672 Fragebögen verschickt)
Rücklauf: 36,1 %
Teilnehmerzahl: ges. 603; eingeschlossen: 530
Fragebogen (paper & pencil):
standardisierte Testinstrumente
Fragen zu Einnahmeverhalten, Einstellungen zu Ginkgo und gesundheitsbewusstem Verhalten
Literaturstudie: Wirkungsweise von Ginkgo biloba aus
wissenschaftlicher Literatur, Arzneimittelfachinformation,
Informationen der Hersteller in BRD, CH, AU
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ginkgo biloba-Präparate
Konsum im höheren Lebensalter (> 60. Lj.):
(eigene Daten)
Prävalenz
Konsum von Ginkgo-Präparat "Nein"
Konsum von Ginkgo-Präparat "Ja"
14%
Hat Ihr Arzt Ihnen die Einnahme von Ginkgo-Präpraten
empfohlen?
25%
0%5%
86%
Ja
37%
33%
Nein
Nicht besprochen
Abgeraten
k. A.
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ethische Aspekte
Biokonservative vs. Transhumanisten
Unvereinbarkeit mit unserem Menschenbild und dem
Sinngehalt von Leistung
Schlechtes Beispiel für Kinder und Heranwachsende
Unfairness im Wettbewerb
Verteilungsungerechtigkeiten
Gesellschaftlicher Druck zur Einnahme
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Beispiele für wirksame Alternativen
Gute Ausbildung und frühzeitige Behebung von Lernproblemen
Zeitplanung und (rechtzeitiges) Lernen
Ausreichender Schlaf
Gesunde Ernährung und Sport
Kaffeekonsum
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Fazit und Ausblick
Es gibt wirksame Substanzen zum Hirndoping
Die Nutzen-Schaden-Relation ist aber (noch) nicht positiv und
es gibt wirksame und unschädliche Alternativen
Die Gesetzeslage lässt einen Gebrauch nicht zu
Ärzte als „Gatekeeper“
Die Gesellschaft muss sich heute der Frage stellen, welche
Rahmenbedingungen sie dem Phänomen Hirndoping in Zukunft
geben will (contra vorschnelle Liberalisierung)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Normality, Normalization and Enhancement
in the Neurosciences:
Ethical, Sociocultural and Neuropsychiatric Aspects of
Cognitive Enhancement
Kognitives Enhancement aus neuropsychiatrischer Perspektive
Andreas Franke
Andreas Fellgiebel
Caroline Bonertz
Michaela Christmann
Isabell Heinz
Ulrike Hahn
Nadja Schlich
Svea Hilgendorf
Klaus Lieb
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ginkgo biloba
Effekte auf Placebo-Niveau
“The pharmacologic advantage of ginkgo seems to be a very tolerable
side-effect profile, with a side-effect frequency at the placebo level.“
Trotzdem: Milliarden-Markt
Einnahme von
Ginkgo biloba,
120 – 360 mg
mind. 1x bis
max. 8 Monate
Anzahl
Studien
Anzahl
Probanden
Alter
Probanden
Vigilanz & Aufmerksamkeit
Reaktionszeit
Müdigkeit
Gedächtnis
Stimmung
Subjektive
Selbsteinschätzung
16
1160
18 – 82
(↑)
o
o
o – (↑)
o
(↑)
Soholm B. (1998): Clinical improvement of memory and other
cognitive functions by Ginkgo biloba: review of relevant literature.
Adv Ther; 15: 54-65
Franke, Fellgiebel, Lieb (in Vorbereitung)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ginkgo biloba
Ginkgobaum aus Ostasien
Frei verkäufliches „over-the-counter-drug“
Indikation: u.a. sog. „dementielles Syndrom“
Inhaltsstoffe: Flavonoide, Terpenoide
Wirkmechanismen:
Gesichert: antioxidativ
Putativ: Verbesserung der Gewebeperfusion, anti-apoptotisch,
neuroprotektiv, Verhinderung der β-Amyloid-Aggregation, Veränderung
der Genexpression
Empfohlene Dosierung: 120 mg
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein
Wirkmechanismus
Inhibition der zyklischen Nukleotidphosphodiesterase-Aktivität
Inhibition des Abbaus von zyklischem
Adenosinmonophosphat (cAMP) Akkumulierung von cAMP
Potentierung der Wirkung von cAMP (als second
messenger) längere Persistenz der Adrenalinwirkung
Blockade von Adenosinrezeptoren (A1, A2A) v.a. im Striatum
Mobilisation von intrazellulärem Calcium
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein – Wirkmechanismus
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein im Vergleich
Getränk
Gehalt (mg/ Tasse = 150ml)
Kaffe
(gemahlen)
60 – 150
Kaffee
(löslich)
40 – 100
Kaffee
(entkoffeiniert)
1–8
Mate
25 – 50
Tee
(schwarz)
25 – 100
Kakao
(je nach Zubereitung)
2 – 50
Cola-Getränke
10 – 25
Nach Bützer, P (2008):Coffein-Dynamik
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffeindosierung & Nebenwirkungen
Dosis (mg)
Wirkung
200-400 Leistungssteigerung im Sport
500 Händezittern, Erregung, Schlaflosigkeit
6.000 Aufputschmittel bei einem Radrennen beim Sechstagerennen
10.000 Letal
Koffeinkonsum
von Voltaire
(1694 – 1778)
und Balzac
(1799–1850):
5000 mg/ Tag
NW: Tachykardien,
Hypertonien,
Extrasystolen,
Schlaflosigkeit, innerer
Unruhe, Reizbarkeit,
Kopfschmerzen,
vermehrtes Schwitzen,
Tremor, Magen-DarmBeschwerden und in
einzelnen Fällen
allergische Reaktionen.
Bützer, P (2008):Coffein-Dynamik
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein & Energy Drinks
Wirkung von Koffein und Energy Drinks unter Schlafentzug und
ohne Schlafentzug bei Gesunden in klinischen, randomisierten,
Placebo-kontrollierten, doppelblinden Studien
Anzahl
Studien
Schlafentzug
Anzahl
Probanden
Alter
Probanden
Müdigkeit
Vigilanz &
Aufmerksamkeit
Reaktionszeit
Gedächtnis
(Dosis)
Subjektive
Selbsteinschätzung
Koffein
6
nein
358
18 – 77
(↓)
↑
(↓)
o
(↑)
12
ja
538
18 – 38
↓↓
↑↑
↓↓
↑
(↑)
6
nein
174
18 – 35
(↓)
↑↑
↓
o – (↑)
(↑)
Substanz
(50 – 600
mg)
Koffein
(150 – 600
mg)
Energy
Drink
(250 ml)
Franke, Fellgiebel, Lieb (in Vorbereitung)
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
neuropsychologische
Tests
Medikamenteneinnahme
neuropsychologische
Tests
Designs wissenschaftlicher Studien zur
Wirksamkeitsüberprüfung von Hirndoping
neuropsychologische
Tests
Medikamenteneinnahme
neuropsychologische
Tests
studienspezifische &
neuropsychologische Tests
Schlafentzug
studienspezifische &
neuropsychologische Tests
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Donepezil and flight simulator performance:
Effects on retention of complex skills
Studiendesign:
randomisierte, doppel-blinde, Placebo-kontrollierte ParallelGruppen-Studie
Probanden: 18 Piloten im Alter zw. 30. – 70. Lj. (9
Verumgruppe, 9 Placebogruppe)
Medikament: Donepezil (5mg/d) über 30 d gegenüber Placebo
Flugsimulator: Frasca 141 flight simulator
Tag 0: Trainingsflug über 75 min; Tag 0-30: Einnahme von
Donepezil oder Placebo; Tag 30: 2 Post-treatment-Flüge
Yesavage, JA et al (2002): Donepezil and flight simulator performance:
Effects on retention of complex skills
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Donepezil and flight simulator performance:
Effects on retention of complex skills
Aufgaben:
Konfrontation der Probanden mit komplexen Aufgaben (z.B.
Notfallszenarien, Flugverkehrskommandos, etc.)
Ergebnisse:
Unterschiede in der Flugperformance zwischen Donepezil- und
Placebogruppe an Tag 30 Verumgruppe schnitt besser ab
Interpretation:
verbesserte visuelle Verarbeitung, Steigerung der Aufmerksamkeit,
Benefit für Erinnern und die Wiederholung von komplexen
Trainingsflugaufgaben.
Flugsimulatoraufgaben
0.8
0.6
0.4
0.2
A
pp
ro
ac
h
Em
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ge
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F
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S
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y
-0.2
S
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0
Yesavage, JA et al (2002): Donepezil and flight simulator performance:
Effects on retention of complex skills
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Prävalenzdaten aus den USA I
On-Line auszufüllender/ durchzuführender Survey unter 4580
20-jährigen College-Studenten
P räv alenz innerhalb
des letz ten J ahres
L ebens z eitpräv alenz
S timulantiengebrauc h "J a"
S timulantiengebrauc h "Nein"
S timulantiengebrauc h "J a"
S timulantiengebrauc h "Nein"
8%
6%
92%
94%
Teter, CJ. et al (2006): Illicit Use of Specific Prescription Stimulants Among
College Students: Prevalence, Motives, and Routes of Administration
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Praevalenzdaten aus den USA II
On-Line auszufüllender/ durchzuführender Survey unter 4580
20-jährigen Studenten
Teter, CJ. et al (2006): Illicit Use of Specific Prescription Stimulants Among
College Students: Prevalence, Motives, and Routes of Administration
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ergebnisse des DAK-Gesundheitsreportes 2009:
Schwerpunktthema Doping am Arbeitsplatz
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Ergebnisse des DAK-Gesundheitsreportes 2009:
Schwerpunktthema Doping am Arbeitsplatz
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Praevalenzvergleich USA – BRD
Internet-/ On-line Survey unter
4600
20-jährigen College-Students
niemals
jemals
Vor-Ort-Survey im
Klassenverband unter 350
18 – 22-jährigen OberstufenSchülern
niemals
jemals
8%
2%
92%
98%
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Substanzkonzentration
Zeit
Applikation
Applikation
Applikation
Applikation
Dopaminfreisetzung
Zeit
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Substanzkonzentration
Zeit
Applikation
Dopaminfreisetzung
Zeit
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Cristina M. Alberini, Stephen M. Taubenfeld and Ana Garcia-Osta: CREB and the CREB-C/EBPdependent Gene Expression Cascade in Long-term Memory. Cellscience Reviews Vol 2 No.2
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
AMPA
Depolarisierung
NMDA
cAMP CREB
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
AMPA
Depolarisierung
NMDA
G-Protein
cAMP CREB
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
AMPA
NMDA
Depolarisierung
+
G-Protein
+
PDE-2
CREB
+
–
cAMP
+
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
AMPAkine
AMPA
+
G-Protein
+
PDE-2
CREBModulatoren
NMDA
Depolarisierung
CREB
+
–
cAMP
+
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Koffein vs. Modafinil
Koffein:
Bis 600 mg
Frei verkäuflich
Überall erhältlich
Geringer Preis
„Uraltes Mittel“
Bei hoher Dosierung ausgeprägte NWs
Modafinil:
200 – 400 mg
Verschreibungspflichtig
Nur in der Apotheke
Hoher Preis
Wenig klinische Erfahrungen
Bei hoher Dosierung weit
weniger ausgeprägte NWs
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Survey unter 18. – 22.-jährigen Schülern der
gymnasialen Oberstufe:
Einnahme von Substanzen, gezielt zur geistigen
Leistungssteigerung
K offeintabletten eing enommen z ur
g eis tig en L eis tung s s teig erung
K affeekons um z ur g eis tig en
L eis tung s s teig erung
niemals
jemals
innerhalb der letz ten 12 Monate
innerhalb der letz ten 30 T age
innerhalb der letz ten 7 T age
niemals
jemals
innerhalb der letz ten 12 Monate
innerhalb der letz ten 30 T age
innerhalb der letz ten 7 T age
7%
3%
23%
1%
1%
52%
9%
7%
9%
n = 350
88%
Klinik für Psychiatrie und
Psychotherapie
Prävalenz unter Lesern der Zeitschrift „Nature“
„20% used substances for
cognitive enhancement
B. Maher et al., Nature 2008

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