Veel mensen gebruiken drugs, maar niet iedereen raakt verslaafd. Waarom niet? Een deel van de reden ligt aan de manier waarop je een drug gebruikt. Rook je het, spuit je het, snuif je het of slik je het? Dat bepaalt hoeveel drugs er in de hersenen terechtkomen, hoe snel, en hoe vaak de niveaus van de drugs stijgen en dalen. Dit zijn farmacokinetische variabelen, die weergeven hoe je lichaam een drug absorbeert en verdeelt.
Als je bijvoorbeeld een joint rookt, zullen de hersenniveaus van cannabis veel sneller stijgen en dalen dan wanneer je dezelfde hoeveelheid cannabis in een brownie zou hebben gegeten. En een snelle stijging en daling van de hersenniveaus van een drug zal eerder tot verslaving leiden. Daarom kan een stof in de ene vorm tot verslaving leiden (zoals nicotine in sigaretten) maar in een andere vorm verslaving behandelen (zoals de nicotinepleister).
Ik ben hoogleraar farmacologie, en ik bestudeer al jaren de rol van farmacokinetiek bij verslaving. Het bestuderen van deze variabelen kan ons helpen de hersenveranderingen te begrijpen die tot verslaving leiden. En door deze veranderingen te identificeren, kunnen we misschien manieren ontwerpen om ze om te keren.
Hoe snel en hoe vaak een drug in je hersenen komt, kan verslaving voorspellen
Verslaving treedt op wanneer een drug veranderingen in de hersenen veroorzaakt die ertoe leiden dat iemand dwangmatig drugs zoekt en gebruikt. Meestal concentreren onderzoekers zich op de hoeveelheid drugs die nodig is om deze veranderingen in de hersenen te veroorzaken.
Maar bij het voorspellen van het risico op verslaving kan het belangrijker zijn hoe snel en hoe vaak drugs in de hersenen terechtkomen dan de hoeveelheid.
Onderzoekers hebben ratten gebruikt om deze kwestie te onderzoeken en ontdekten dat zowel de snelheid waarmee een drug de hersenen bereikt als hoe vaak de niveaus in de hersenen stijgen en dalen tijdens de roes, een enorme invloed hebben op verslaving.
Uit een reeks studies die gedeeltelijk in mijn laboratorium zijn uitgevoerd, blijkt dat ratten die snelle injecties van een drug (in dit geval cocaïne) krijgen, een sterker verlangen naar die drug ontwikkelen.
In deze studies drukten ratten vrijwillig op een kleine hendel om dagelijks intraveneuze injecties met cocaïne te nemen. Bij sommige ratten werd elke dosis snel geïnjecteerd, in vijf seconden. Dit brengt de cocaïne ongeveer even snel naar de hersenen als roken. Bij andere ratten werd de cocaïne in 90 seconden geïnjecteerd, waardoor het ongeveer even snel in de hersenen terechtkomt als snuiven.
In vergelijking met de ratten die langzamere injecties kregen, ontwikkelden de ratten die snelle injecties kregen een buitensporig verlangen om cocaïne te verkrijgen. Na een lange onthoudingsperiode hadden ze ook meer kans om opnieuw op de cocaïnehendel te drukken wanneer ze daartoe de gelegenheid kregen, wat een terugval na onthouding nabootst. Belangrijk is dat verschillen tussen de twee groepen ratten werden gezien, zelfs wanneer ze hetzelfde totale aantal drugsinjecties hadden genomen.
Waarom zijn sigaretten verslavend, maar de nicotinepleister niet?
Andere studies op ratten suggereren dat hoe vaak de hersenniveaus van een drug stijgen en dalen, verslaving beter kan voorspellen dan hoeveel drug er wordt ingenomen.
Om dit te onderzoeken, testten onderzoekers hoe intermitterend drugsgebruik zich verhoudt tot continu drugsgebruik. Een groep ratten nam elke dag intraveneuze injecties met cocaïne met tussenpozen. Dit veroorzaakt pieken en dalen in de hersenniveaus van de drug. Een andere groep nam vrijwel continu cocaïne, wat hoge en stabiele hersenniveaus oplevert.
De continue groep consumeerde vier tot vijf keer meer cocaïne per dag dan de intermitterende groep. Maar later bleek dat de intermitterende groep, in vergelijking met de continue groep, bereid was veel vaker op de drugshendel te drukken om zelfs zeer kleine hoeveelheden cocaïne te verkrijgen. Met andere woorden, de intermitterende groep was bereid veel meer te “betalen” om de drug te krijgen.
In deze context, beschouw de sigarettenroker tegenover de persoon die nicotine huidpleisters gebruikt. De puff-by-puff inhalatie van sigarettenrook produceert intermitterende pieken in de hersenen niveaus van nicotine. De patch produceert continue nicotineniveaus. Het roken van sigaretten kan verslavend zijn; het gebruik van nicotinepleisters is dat meestal niet.
Pharmacokinetiek verandert de effecten die drugs op de hersenen hebben
Drugs schakelen dezelfde hersencircuits in als andere beloningen, zoals voedsel, water en seks. Wanneer we beloningen tegenkomen, laten groepen neuronen de neurotransmitter dopamine vrij in gebieden van de hersenen zoals de nucleus accumbens, die deel uitmaakt van het beloningscircuit van de hersenen. Dopamine roept op tot aandacht en actie. Het vertelt ons “Er is net iets belangrijks gebeurd. Blijf in de buurt en besteed aandacht om te leren hoe je het opnieuw kunt laten gebeuren.”
Een dopaminepiek zorgt ervoor dat de gebeurtenis die de piek veroorzaakte aantrekkelijk lijkt. Wanneer een drug als cocaïne de hersenen snel bereikt, zoals wanneer het wordt gerookt of geïnjecteerd in plaats van gesnoven, veroorzaakt het een snellere toename van het dopamineniveau in de nucleus accumbens. Dit kan de drug begeerlijker maken, en zou een deel van de reden kunnen zijn dat verslaving waarschijnlijker is wanneer de drugspiegels in de hersenen snel stijgen.
Wat betekent dit voor verslaving?
De enige zekere manier om jezelf tegen verslaving te beschermen is geen drugs te nemen. Maar mensen hebben al honderden generaties met drugs geëxperimenteerd, en ze zullen dat blijven doen omdat drugs het beloningscircuit van de hersenen activeren.
De hersenen hebben beschermende mechanismen die de inname van drugs reguleren om de kosten te minimaliseren en de voordelen te maximaliseren. Bijvoorbeeld, alcohol kan je moedig laten voelen en je in staat stellen met meer gemak met anderen om te gaan. Dit kan een voordeel zijn. Maar tegelijkertijd activeert alcohol bittere smaakreceptoren en maakt het je ook duizelig. Je zou beide afweermechanismen kunnen opheffen als je dat echt zou willen, maar beide kunnen je ook beschermen tegen te veel drinken.
Twee recente gebeurtenissen in onze menselijke geschiedenis stellen deze beschermingsmechanismen op de proef: de beschikbaarheid van zuiverder drugs en het gebruik van directe toedieningswegen voor drugs, zoals injectie. Deze ontwikkelingen stellen ons in staat om drugs sneller en in een meer piekerend patroon in onze hersenen te krijgen – die beide het risico op verslaving vergroten.
Dit wetende, zouden we farmacokinetische variabelen kunnen manipuleren om te veranderen hoe snel drugniveaus in de hersenen stijgen en dalen, en de effecten van drugs veranderen. Het manipuleren van deze variabelen kan ervoor zorgen dat sommige drugs verslavender worden, maar het kan er ook voor zorgen dat sommige drugs niet langer verslavend, maar juist therapeutisch zijn.
We gebruiken sommige van deze principes al om verslaving te behandelen. Methadon wordt gebruikt om heroïneverslaving te behandelen. Beide drugs activeren het beloningscircuit van de hersenen, maar orale methadon produceert langzaam stijgende drugniveaus in de hersenen, waardoor het kan fungeren als een medische behandeling voor heroïneverslaving.
Op dit moment bestuderen onderzoekers de mogelijkheid om orale amfetamine te gebruiken om cocaïneverslaving te behandelen. Wanneer amfetamine oraal wordt ingenomen, stijgen de drugspiegels op een langzame en stabiele manier. Het idee is dat orale amfetamine, door een laag niveau van activiteit in het beloningscircuit van de hersenen te veroorzaken, het cocaïnegebruik zou kunnen verminderen.
Waar deze ideeën ons ook heen leiden, het beschikbare bewijs suggereert al dat als we als verslavingsonderzoekers de farmacokinetiek negeren, we dat op ons eigen risico doen.