Effects of acute systemic and intra-cerebral administration of serotonin_1tn2_1tnA_1tn/_1tnC-receptor ligands in animal models of impulsive behavior [Elektronische Ressource] / von Martin Hadamitzky

Description

Effects of acute systemic and intra-cerebral administration of serotonin -receptor 2A/Cligands in animal models of impulsive behavior Aus dem Institut für Hirnforschung, Abteilung Neuropharmakologie, Zentrum für Kognitionswissenschaften Dissertationzur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) vorgelegt dem Fachbereich 2 (Biologie/Chemie) der Universität Bremen von Martin Hadamitzky im November 2008 1. Gutachter : Prof. Dr. Michael Koch 2. Gutachter : Prof. Dr. Ursula Dicke Erklärung Die Untersuchungen, auf denen die hier vorliegende Dissertation beruht, habe ich selbständig durchgeführt und ausgewertet. Lediglich einige praktische Teile der Studien wurden von Projekt- oder Bachelor-Studenten unter meiner Supervision im Rahmen meines Lehrauftrags in der Arbeitsgruppe ausgeführt. Das Manuskript habe ich eigenständig verfasst. Es wurden keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt.

Sujets

• Biologie

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• Publié par: universitat_bremen
• Publié le: 01 janvier 2008
• Nombre de lectures: 31
• Langue: Deutsch
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

 

Effects of acute systemic and intra-cerebral administration of serotonin 2A/C -receptor ligands in animal models of impulsive behavior    

Aus dem Institut für Hirnforschung, Abteilung Neuropharmakologie, Zentrum für Kognitionswissenschaften  

Dissertation

zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.)  

vorgelegt dem Fachbereich 2 (Biologie/Chemie) der Universität Bremen  

von Martin Hadamitzky

  im  

 

November 2008

 

                                       

     

 

                                                                                                                               

       

 

 

 

1.

2.

 

 

Gutachter : Prof. Dr. Mich

ael Koch

Gutachter : Prof. Dr. Ursula Dicke

 

                    

     

                   

 

                                                                                                                               

       

 

 

Erklärung

  Die Untersuchungen, auf denen die hier vorliegende Dissertation beruht, habe ich selbständig durchgeführt und ausgewertet. Lediglich einige praktische Teile der Studien wurden von Projekt- oder Bachelor-Studenten unter meiner Supervision im Rahmen meines Lehrauftrags in der Arbeitsgruppe ausgeführt. Das Manuskript habe ich eigenständig verfasst. Es wurden keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt. Wörtlich und inhaltlich entnommene Stellen aus den angegebenen Quellen sind gekennzeichnet.    

  (Martin Hadamitzky)   Bremen, den 7. November 2008

                        

   

                                       

        

 

 

                                                                                                                               

       

 

4 M ATERIALS AND METHODS  

 

 

 

3.6.3 The serotonergic system

3.6.2 Receptor classification

 

3.6.4 Distribution of 5-HT 2 -receptors

 

3.6 Serotonin

3.6.1 Biosynthesis and metabolism

  

3.4.3 The amygdaloid complex

 

3.5 The neuropharmacology of impulsive behavior

3.4.4 Interconnection between the OFC and the amygdala

4.2.2 General procedure

 

4.2.3 Surgery

4.2.4 Microinfusion procedure

 

 

4.2.1 Apparatus

 

 

 

 

 

 

4.1 Subjects

4.2 Assessment of impulsive action

 

                                                                                                                                                                                                                                                        C ONTENTS  

ONTENTS

C

 VII    

4.2.5 Experimental design

 

 

 14

 

 

16

 

 

 

 

 

 

14

 

13

 

 

 

 

 

11

 

11

 

10

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28

31

31

                   9

27

  

 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

                  1

 

 5

 

 

20

 

 

21

21

 

 

24

19

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

32

 

36

35

 

        

 

 

 

31

 

 

  

 

1 Z USAMMENFASSUNG  

       

                

 

 

 

 

2 A BSTRACT   

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 Impulsivity: Psychiatric aspects

3 I NTRODUCTION   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4.2 The orbitofrontal cortex (OFC)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Defining impulsivity

 

 

 

 

 

3.3 Behavioral approaches and measurement

 

3.3.1 Impulsive action (inhibitory control)

3.3.2 Impulsive decision-making (delay aversion)

3.4 The neuroanatomical circuitry of impulsive behavior

 

 

  

3.4.1 Neural substrates

 

 

58

57

 

63

 

 

 

 

69

      

 

 

 

            

56

5.5 Effects of ketanserin in the delay-based decision-making task

 

 

55

 

 

5.4 Effects of DOI in the delay-based decision-making task

 

 

 

 

 

 

5.6 Effects of DOI vs. ketanserin in the delay-based decision-making task 

 

48

 

45

 

4.4 Drugs

 

4.5 Statistical analysis

 

5.3 Effects of intra-OFC, intra-BLA infusions of ketanserin and DOI in the 5-CSRTT

54

 

 

            45        

5 R ESULTS                           5.1 Effects of intra-OFC, intra-BLA infusions of DOI in the 5-CSRTT

5.2 Effects of intra-OFC, intra-BLA infusions of ketanserinin the 5-CSRTT

51

4.3 Assessment of impulsive decision-making

 

 

 

 

4.2.6 Histology

 

 

4.3.3 Experimental design

 

 

 

 

4.3.1 Apparatus

4.3.2 General procedure 

 

 

 

 

 

 

 

71             

 

 

        

 81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

VIII

 

V

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44

 

 

C ONTENTS

 

 

 

 

 

 

 

43

6 D ISCUSSION   

40

41

39

39

 

 

C ONCLUSION  

 

6.1 Impulsive action

6.2 Impulsive decision-making

 

 

 

 

9 D

ANKSAGUNG

 

 

 

 

7

8 R EFERENCES  

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                                                                    Z USAMMENFASSUNG  

1 Z USAMMENFASSUNG

Impulsivität oder mangelnde Hemmung von Verhaltenskontrolle haben wahrscheinlich

einen evolutionären Vorteil, um Individuen zu erlauben, sich erfolgreich an Ungewissheit,

Schwierigkeiten oder schnell verändernde Umgebungen anzupassen. In “geringem Maße”

kann Impulsivität somit als Eigenschaft für normales Verhalten oder Persönlichkeit in

unserem Alltag betrachtet werden, wobei das Maß an Impulsivität individuell unterschiedlich ist. Ein zu hohes Level an Impulsivität wird mit einer Vielzahl

neuropsychiatrischer Erkrankungen in Verbindung gebracht, z.B. die antisoziale

Persönlichkeitsstörung, die Borderline Persönlichkeitsstörung (BPS) oder das

Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) bei Kindern.

Studien zeigten, dass Impulsivität nicht als ein einheitliches Konstrukt anzusehen

ist, sondern vielmehr aus eine Gruppe unterschiedlicher und komplexer Verhaltensweisen

besteht, welche sich sowohl auf ihrer neuroanatomischen als auch auf ihrer

neuropharmakologischen Ebenen unterscheiden. Die äußerst heterogene Natur von

Impulsivität wird somit oft in mannigfaltiger Art und Weise definiert. Die Beschreibungen

reichen von Unvermögen, unangemessene Handlungen zu unterdrücken, über

Ablenkbarkeit, Aggressivität, bis hin zu Verminderung von Exekutivfunktionen und

geringe Toleranz, Verzögerungen bei dem Erhalt von Belohnung zu tolerieren. Generell

werden der Impulsivität zwei wesentliche Kategorien von Verhalten zugeordnet: I) Die

verminderte Fähigkeit, motorische Aktivität oder Handeln zu hemmen, auch bezeichnet als

„Impulsive action“. II) Die verminderte Toleranz von Verzögerungen vor dem Erhalt von

Belohnung. Ein solches Verhalten reflektiert impulsives Entscheiden („kaum gedacht,

schon getan“) und wird als „Delay aversion“ bezeichnet.

Viele präklinische, von Human-neuropsychologischen Ve rhaltenstests adaptierte

Tiermodelle tragen bedeutsam dazu bei, die neuronalen Regionen bzw. Netzwerke sowie

die neuropharmakologischen Zusammenhänge, die der Symptomatik von impulsivem

Verhalten zu Grunde liegen, zu verstehen. Einer der wohl am besten charakterisierten

Verhaltenstests, um „Impulsive action“ bei Nagern zu messen ist die 5-choice serial

reaction time task (5-CSRTT). Hingegen erfolgt die Untersuchung von „Delay aversion“

in einer Apparatur (T-maze oder Skinner Box), in welcher sich die Tiere zwischen einer

geringen sofortigen Belohnung und einer großen allerdings verzögerten Belohnung

entscheiden müssen.

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