Effekte von Methylphenidat auf den attentionalen Set-Shifting-Prozess in einem genetischen Modell der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung
Hintergrund: Obwohl Defizite beim attentionalen Set-Shifting bei Personen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) beschrieben wurden, wird dies in Tiermodellen nur selten untersucht.
Methoden: Diese Studie verglich spontan hypertensive Ratten (SHR; ein genetisches Tiermodell für ADHS) mit Wistar-Kyoto- (WKY) und Sprague-Dawley-Ratten (SD; normoaktive Kontrollstämme) hinsichtlich ihrer Leistung in einer Attentional-Set-Shifting-Aufgabe (ASST). Darüber hinaus wurden die dosisabhängigen Effekte von Methylphenidat (MPH) auf das attentionale Set-Shifting bei SHR untersucht. In Experiment 1 wurden ASST-Verfahren bei jeweils 8 SHR-, WKY- und SD-Ratten im Alter von 5 Wochen durchgeführt. Erfasst wurden mittlere Latenzzeiten in der Anfangsphase, Fehlertypen und -anzahl sowie die Anzahl der Durchgänge bis zum Erreichen des Kriteriums in jeder Stufe. In Experiment 2 wurden 24 SHR-Ratten zufällig drei Gruppen mit jeweils 8 Tieren zugeteilt: MPH-L (niedrigere Dosis), MPH-H (höhere Dosis) und SHR-Vehikel. Ab einem Alter von 3 Wochen erhielten sie über 14 aufeinanderfolgende Tage jeweils 2,5 mg/kg bzw. 5 mg/kg MPH oder Kochsalzlösung. Alle Ratten wurden im Alter von 5 Wochen mit der ASST getestet.
Ergebnisse: Die SHR zeigten insgesamt eine schlechtere ASST-Leistung als die Kontrollstämme WKY und SD. Es wurden signifikante Stamm-Effekte auf die mittlere Latenz [F (2, 21) = 639,636, p < 0,001] und die Anzahl der Durchgänge bis zum Kriterium [F (2, 21) = 114,118, p < 0,001] beobachtet. SHR wiesen mehr perseverative und regressive Fehler auf als die Kontrollstämme (p < 0,001). Nach der MPH-Behandlung zeigten die beiden MPH-behandelten Gruppen signifikant längere Latenzen und benötigten weniger Durchgänge bis zum Erreichen des Kriteriums als die SHR-Vehikelgruppe; die MPH-L-Gruppe benötigte zudem in mehr Stufen weniger Durchgänge bis zum Kriterium als die MPH-H-Gruppe. Es fanden sich signifikante Haupteffekte der Behandlung [F (2, 21) = 52,174, p < 0,001] und des Fehlersubtyps [F (2, 42) = 221,635, p < 0,01].
Schlussfolgerungen: SHR könnten beim Diskriminationslernen, Umkehrlernen und attentionalen Set-Shifting beeinträchtigt sein. Unsere Studie liefert Hinweise darauf, dass MPH die Leistung von SHR beim attentionalen Set-Shifting verbessern kann und dass eine niedrigere Dosis wirksamer ist als eine höhere.
