PMC
Dit vierde nummer van Neuropsychopharmacology Reviews richt zich op cognitie, de ultieme functie van de hersenen. Ongetwijfeld zijn de meeste, zo niet alle, belangrijke neuropsychiatrische stoornissen zoals schizofrenie, depressie en angst cognitief van aard. Men realiseert zich steeds meer dat symptomen zoals waanideeën en hallucinaties, evenals andere motivationele en emotionele tekenen, belangrijke cognitieve elementen kunnen hebben. Deze vloeien bijvoorbeeld voort uit afwijkende leer- en associatiefactoren, verstoorde attributiesystemen, en gebrekkige controleprocessen die worden ingeschakeld om emotionele uitingen en ongepaste gedragsreacties te reguleren. In het algemeen verwijst cognitie naar die, soms mysterieuze, heimelijke processen die uit gedrag moeten worden afgeleid. Cognitieve processen omvatten schijnbaar wonderbaarlijke producten van modulaire verwerking om bijvoorbeeld representatieve kennis zoals taal te produceren, en mechanismen die ingrijpen tussen stimulus en respons, vaak op een “top-down” of “uitvoerende” manier om te bemiddelen en de concurrentie tussen wat vaak autonome neurocognitieve systemen zijn, op te lossen. Tekortkomingen in cognitieve processen zoals het werkgeheugen worden nu erkend als belangrijke op zichzelf staande factoren die de kans op rehabilitatie bij stoornissen zoals schizofrenie bepalen, en dit heeft geleid tot recente initiatieven van het National Institute of Health zoals het MATRICS project voor de meting en remediëring van cognitieve functies ten behoeve van klinische trials (Green, 2007). Bovendien helpt de stand van de psychiatrische genetica ons te realiseren dat de nauwkeurige definitie van het fenotype, en de daaruit voortvloeiende identificatie van cognitieve endofenotypen, een vitaal doel is in elk programma dat probeert de genetische basis van psychopathologie te begrijpen.
Grote vooruitgang in de cognitieve neurowetenschap in de afgelopen twee decennia, geholpen door technologische innovaties in verschillende modaliteiten van hersenbeeldvorming, alsmede toegenomen verfijning in computationele theorie en cognitieve psychologie, hebben zowel psychofarmacologen als biologische psychiaters geïnspireerd tot het karakteriseren van de eigenschappen van kandidaat cognitie-modificerende verbindingen, heilzaam of anderszins. In deze Special Issue hebben we geprobeerd om iets van de opwinding van dit ontluikende onderzoeksgebied vast te leggen, en hoe het toekomstige vooruitgang in het veld kan inspireren, met de nadruk op translationele strategieën.
We hebben ons gericht op de huidige hot-spots van debat en potentiële groeigebieden door goed gerefereerde reviews (vaak met nieuwe samenwerkingsverbanden) in opdracht te geven die ofwel elkaar aanvullen ofwel op zichzelf staan, als bakens, om nieuwe ontdekkingen te inspireren. We hebben ervoor gekozen om gebieden waar recente gezaghebbende stukken de noodzaak hebben weggenomen (bijv. de rol van noradrenerge mechanismen (bijv. Arnsten, 2009)) niet opnieuw te beoordelen.
Het resultaat is een verzameling van 16 substantiële reviews die zo zijn geordend dat hun meest voor de hand liggende onderlinge verbanden worden benadrukt. De serie begint met een review door Coull et al. dat op unieke wijze neuropsychofarmacologische en neuro-imaging bewijs synthetiseert van menselijke en dierlijke studies over timing – een fundamenteel en toch ongrijpbaar proces dat doordringt tot en ten grondslag ligt aan de meeste cognitieve functies. Kenemans en Kähkönen helpen ons het potentieel te waarderen van hedendaagse methoden in de menselijke elektrofysiologie, waaronder magnetoencephalografie, die de nodige precisie en temporele resolutie hebben om aandachts- en responsvoorbereidende processen te belichten en hoe deze worden veranderd door psychoactieve drugs. Veel van deze effecten zijn het gevolg van drugs die inwerken op het monoaminerge systeem, en daarom hebben we de belangrijke vorderingen behandeld die zijn geboekt met analyses van het monoaminerge en cholinerge systeem. Zo geven Hasslemo en Sarter een overzicht van de vooruitgang in het begrijpen van de rol van cholinerge systemen in aandachts- en geheugenprocessen op een mechanistisch niveau. Verschillende artikelen convergeren dan op de implicaties van opmerkelijke vooruitgang in het begrijpen van de rollen en modi van de centrale dopamine projecties die kunnen inspireren tot het oplossen van soortgelijke vragen over de rol van de 5-HT systemen. Artikelen van Boureau en Dayan, en Cools et al illustreren beide de voordelen van het combineren van nieuwe benaderingen in de computationele en beeldvormende neurowetenschappen om nieuwe en complementaire perspectieven te krijgen op zulke klassieke kwesties van vermeende unitaire functies en opponency van deze monoaminerge systemen. Rogers laat zien hoe dergelijke analyses ons begrip van besluitvormingsprocessen bij mensen kunnen informeren en Frank en Fossella introduceren een farmacogenetisch perspectief, wederom met nadruk op monoaminerge systemen.
Mogelijke klinische toepassingen van vooruitgang in het begrip van cortico-limbische circuits onder neuromodulatoire controle worden vervolgens behandeld in twee contrasterende hoofdstukken over cognitie bij depressie. Het ene (door Elliott et al) behandelt de implicaties van nieuwe ontdekkingen over beloningssystemen en emotionele regulatie en het andere (door Pizzagalli) identificeert, door middel van meta-analyse, een mogelijk neuro-endofenotype voor de behandeling van depressie gebaseerd op hyperactiviteit van de rostrale anterieure cingulate cortex, die vervolgens wordt geïnterpreteerd in de context van andere elementen van dit circuit en hun vermeende cognitieve functies.
Het volgende artikel (van Volkow e.a.) levert misschien wel het beste bewijs voor een mogelijke cognitieve verbetering, vooral door stimulerende medicijnen bij de behandeling van attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD). De grote belangstelling voor cognitief verbeterende medicijnen, die bijvoorbeeld van belang zijn voor programma’s bij schizofrenie, wordt vervolgens besproken vanuit het perspectief van dierstudies naar geheugen en executieve functies (door Floresco en Jentsch), voordat Hardt en Nadel een stimulerende en actuele update geven over theoretische vooruitgang in het begrijpen van geheugensystemen, met name voor het episodisch geheugen.
In het laatste decennium is enorme vooruitgang geboekt in het onthullen hoe glutamaterge processen plasticiteit en leren beïnvloeden en dit wordt hier vertegenwoordigd door een overzicht van de fascinerende processen die ten grondslag liggen aan extinctie, hun gevoeligheid voor manipulatie door glutamaterge medicijnen en de nieuwe implicaties voor de klinische behandeling van aandoeningen zoals angst en verslaving (door Myers e.a.). Corlett e.a. illustreren een andere kant van de NMDA-receptormunt: het vindingrijke gebruik van het ketamine-model van psychose bij mensen om de cognitieve en neurale basis van waanvoorstellingen te begrijpen. Lesh e.a. bespreken vervolgens de karakterisering van cognitieve stoornissen bij schizofrenie vanuit een bepaalde theoretische positie die de nadruk legt op stoornissen in cognitieve controleprocessen.
We kijken uit naar het volgende nummer van Neuropsychopharmacology Reviews met zijn klinische en toegepaste thema’s, door het bespreken van een vitaal element van klinische proeven-de neurocognitieve basis van het placebo-effect (door Benedetti e.a.).
Ten slotte, maar zeker niet in de laatste plaats, worden deze substantiële reviews geaccentueerd door een buitengewoon stimulerende reeks van ‘hot topics’, die helpen om de gaten te vullen van onze onvermijdelijk onvolledige dekking (en ons zeker in staat stellen om te zeggen dat we zowel ‘hot’ als ‘cold’ cognitie hebben overwogen!
Het was een voorrecht om deze Special Issue te redigeren en ik wil graag mijn waardering uitspreken voor de inspanningen van de auteurs, de referenten en mijn collega’s Peter Kalivas, Gwenn Smith, Kathryn Cunningham, en Diane Drexler.