Dopamine

Er zijn in de hersenen acht dopaminerge circuits gevonden. De belangrijkste zijn achtereenvolgens:

• Het nigrostriatale circuit. Dit circuit is vooral betrokken bij de regulatie van motoriek. Het loopt van de substantia nigra en het dorsale deel van het striatum naar de frontale hersengebieden.
• Het mesolimbische circuit. Dit circuit heeft vooral een functie bij de regulatie van emotioneel gedrag, in het bijzonder gedrag dat bepaald wordt door beloningssysteem. Het ontspringt in kerngroepen van het tegmentum en projecteert via het ventrale deel van het striatum (de zogeheten nucleus accumbens) naar structuren in de frontale hersenen die deel uitmaken van het limbische systeem (zoals de cortex cingularis anterior).
• Het mesocorticale circuit. Ook dit circuit heeft zijn oorsprong in het tegmentum, en projecteert naar de cortex orbitofrontalis en de cortex cingularis anterior in de frontale hersenen.
• De cortex orbitofrontalis is eveneens onderdeel van het limbische systeem, en speelt een rol bij motivatie en emotionele reacties.

De fysiologische effecten van dopamine zijn afhankelijk van binding aan een van vijf verschillende subtypen van dopaminereceptoren, waarvan de D1- en D2-receptoren de meest bekende zijn.[3] Deze hebben verschillende locaties in de hersenen. D1-receptoren worden bijvoorbeeld in het striatum en neocortex aangetroffen en D2-receptoren vooral in het striatum en het limbische systeem.

Drugs als cocaïne en medicatie zoals methylfenidaat remmen de presynaptische heropname van dopamine, waardoor er meer dopamine in de synapsspleet overblijft en er een overstimulatie van de dopaminebanen (vooral het mesolimbische circuit) plaatsvindt. Deze drugs stimuleren eveneens zogeheten opiaatreceptoren. Hun cellen hebben de eigenschap dat zij de inhiberende werking van bepaalde neurotransmitters (zoals GABA) opheffen.

Positief effect, zoals een prettig gevoel na beloning, blijkt een gunstige uitwerking te hebben op cognitieve prestaties. Volgens de theorie van Ashby[4] speelt hierbij een circuit in de hersenen een rol waarbij dopamine wordt vrijgemaakt in de basale ganglia en vervolgens wordt getransporteerd naar de frontale hersengebieden.

Neem het voorbehoud bij medische informatie in acht. Raadpleeg bij gezondheidsklachten een arts.

Mensen met de ziekte van Parkinson hebben een tekort aan dopamine. Hierbij is vooral het nigrostriate circuit betrokken. Omdat dopamine niet rechtstreeks door de hersenen opgenomen kan worden, wordt als medicijn de dopamineprecursor levodopa gebruikt. Uit de levodopa in het bloed kan het lichaam zelf dan meer dopamine in de hersenen maken.

In het boek Awakenings (Oliver Sacks, 1973) en de verfilming daarvan (Penny Marshall, 1990) wordt het effect van levodopa als geneesmiddel bij een zeldzaam ziektebeeld Encephalitis lethargica beschreven.

Ook bij normale veroudering is er sprake van een verminderde werking van dopamine, zowel in de basale ganglia als in projecties naar het limbische systeem en de prefrontale cortex.[5] Men vermoedt dat dit gevolgen heeft voor de achteruitgang van complexe motorische en cognitieve functies op hoge leeftijd.

Ook bij ADHD is er waarschijnlijk sprake van een onbalans van dopamine. Medicatie is onder andere de agonist dextro-amfetamine en reuptake remmer methylfenidaat.

Dopamine speelt tevens een rol bij schizofrenie en psychose. In de hersenen van schizofrenen zijn na autopsie lage concentraties D2-receptoren gevonden in onder andere het striatum.[6] Volgens Weinberger spelen vooral over- en onderactivaties van respectievelijk het mesolimbische en het mesocorticale circuit een rol bij twee van de meest kenmerkende aspecten van schizofrenie, namelijk de zogenaamde positieve -en negatieve symptomen.[7] Het antipsychoticum amisulpride een dopamine-receptor-antagonist wordt gebruikt om dit te behandelen. Dopamine is niet de enige neurotransmitter die een rol speelt bij schizofrenie. Acetylcholine en serotonine spelen ook een rol zoals blijkt uit het werkingsmechanisme van het atypisch antipsychoticum clozapine.[8] Het belang van de neurotransmitters GABA en glutamaat blijkt uit onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen voor de behandeling van schizofrenie.[9]

In de hersenen van extraverten blijkt bij prikkels als beloning sprake van een relatief sterke reactie van dopamine.[10]

Dopaminemetingen bij verslaafden laten een verstoorde dopaminebalans zien. Als een verslaafde zijn middel gebruikt, maakt hij meer dopamine aan dan een niet-verslaafde.

Een geneesmiddel hiervoor ontwikkeld is bijvoorbeeld Bupropion, een selectieve remmer van de neuronale heropname van dopamine en noradrenaline gebruikt ter ondersteuning van het stoppen met roken.