Neuroenhancement – Verbessert Modafinil die Gedächtnisleistung bei gesunden Personen?

 

Welche Wirkungen hat Modafinil bei Gesunden ohne Schlafentzug?

 

Gehirndoping - Auswirkungen von Modafinil auf die Aufmerksamkeitsleistung, das Kurzzeitgedächtnis und die exekutive Funktion bei Studenten?


Hintergrund

Modafinil gehört zur Gruppe der Psychostimulanzien. Es fördert die Wachheit. Bei der Behandlung der Narkolepsie und exzessiver Schläfrigkeit konnte die Wirksamkeit von Modafinil nachgewiesen werden. Einige Experten vertreten die Meinung, dass Modafinil die Leistung bei Aufgaben, die mit kognitiven Funktionen assoziiert sind und das Arbeitsgedächtnis fordern, erhöht. Dazu zählen auch die räumlich-visuelle Aufmerksamkeit und exekutive Funktionen. Nach Ansicht weiterer Experten, verbessert Modafinil die kognitive Leistungsfähigkeit bei gesunden Erwachsenen, wenn sie unter einem Schlafentzug leiden. Allerdings nur in Bezug auf die Aufmerksamkeit und die Wachheit. Der primäre Wirkmechanismus ist bisher nicht bekannt, obwohl Auswirkungen auf verschiedene Neurotransmittersysteme nachgewiesen wurden.


Untersuchungen zur Wirkung von Modafinil beim Menschen

Untersuchungen nach kurzem Schlafentzug zeigten nach einer einmaligen Einnahme von Modafinil eine positive Wirkung auf Wachheit, Gedächtnis und exekutive Funktionen. Bei längerem Schlafentzug und mehrmaliger Einnahme von Modafinil blieb die Wachheit erhalten, die Aufmerksamkeit und exekutive Funktionen waren jedoch beeinträchtigt. Bei Probanden ohne Schlafentzug zeigte die Gabe von Modafinil keine einheitlichen Ergebnisse, wahrscheinlich ist in dieser Situation die Wirkung von Modafinil nur gering ausgeprägt.

Mit dem Begriff „exekutive Funktionen“ werden in der Hirnforschung geistige Funktionen bezeichnet, mit denen Menschen ihr Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen ihrer Umwelt steuern. Zu den exekutiven Funktionen zählen zum Beispiel: Entscheidung für Prioritäten, das Setzen von Zielen, strategische Handlungsplanung zur Erreichung dieser Ziele, Einkalkulieren von Hindernissen auf dem Weg dahin, bewusste Aufmerksamkeitssteuerung, Impulskontrolle und emotionale Selbstbeherrschung.

Die Mehrzahl der Untersuchungen an gesunden Erwachsenen, in denen geprüft wurde, ob Stimulanzien zu einer Verbesserung der kognitiven Leistung beitragen, haben entweder widersprüchliche oder unklare Ergebnisse ergeben. Obwohl Modafinil eine Schlüsselrolle bei bestimmten kognitiven Funktionen, wie Aufmerksamkeit und bei Aufgaben, die ein gewisses Maß an Leistung zu verlangen, spielt, so scheint es wenig Wirkung zu haben, wenn höhere Anforderung gestellt werden. Studien, die die Aufmerksamkeit bei Erwachsenen untersucht haben, demonstrieren Vorteile unter Modafinil im Vergleich zu Placebo in Bezug auf die Aufmerksamkeit, geprüft mittels "Stop-Signal Task".

Eine Studie an jungen Freiwilligen fand Hinweise auf einen positiven Effekt nach Modafinil-Aufnahme beim "Attention Shift-Task" (eine besonders anspruchsvolle Aufgabe, bei der die Aufmerksamkeit von einer Sache auf die nächste verschoben werden muss).

Wirkung von Modafinil auf kognitive Funktionen mit Bezug zum Lernen

Modafinil scheint das schnelle Umschalten der Aufmerksamkeit bei anspruchsvollen Aufgaben zu fördern, wenn hingegen eine unvorhersehbare und seltene Verschiebung der Aufmerksamkeit bei wechselnden Anforderungen erforderlich ist, bietet es nur einen geringen Nutzen. Eine klinische Studie mit 45 nicht-übermüdeten Teilnehmern konnte keine aussagekräftigen Ergebnisse im Hinblick auf eine Aufmerksamkeitssteigerung dokumentieren, möglicherweise aufgrund einer zu geringen Stichprobengröße. Diese Ergebnise weisen darauf hin, dass die Evidenz für Modafinil als ein Mittel zur Steigerung der Aufmerksamkeit nicht eindeutig ist. Deshalb scheint es notwendig, die Rolle von Modafinil im Hinblick auf bestimmte Aufmerksamkeitsfunktionen weiter zu erforschen. Insbesondere die selektive Aufmerksamkeit (die Hemmung der Reaktion auf irrelevante Informationen), ist ein Schlüsselprozess für ein optimales Lernen. Diese Dimension der Aufmerksamkeit hat wesentliche Bedeutung für den Lernerfolg, denn eine unzureichende selektive Aufmerksamkeit bei Studenten geht in der Regel mit einer geringen Informationsverarbeitung einher und wird von einer reduzierten Lernfähigkeit begleitet, die wiederum ist verbunden mit einer mangelhaften akademischen Leistung.

In einer weiteren Studie wurde daher die Wirkung von Modafinil auf die kognitive Leistungsfähigkeit von gesunden, nicht übermüdeten jungen Studenten geprüft. Relevante Unterschiede wurden nur im Hinblick auf die höhere Genauigkeit der Teilnehmer unter Verwendung von Modafinil beim Stroop-Test gefunden. In Bezug auf das Kurzzeitgedächtnis oder exekutive Funktionen zeigte die Modafinil-Gruppe hingegen keine Vorteile gegenüber der Placebo-Gruppe.

Anwendung

In Deutschland ist Modafinil als Arzneimittel zugelassen (Handelsname: Vigil). Modafinil ist angezeigt zur Behandlung von Erwachsenen mit exzessiver Schläfrigkeit, die mit Narkolepsie („Schlafkrankheit“) mit oder ohne Kataplexie (reversibler Verlust des Muskeltonus) einhergeht. Eine exzessive Schläfrigkeit ist dabei definiert als Schwierigkeit, wach zu bleiben sowie als eine erhöhte Einschlafneigung in unangemessenen Situationen.

Wirkmechanismus

Modafinil verbessert die Wachheit beim Menschen. Der exakte Wirkmechanismus, durch den Modafinil die Wachheit fördert, ist unbekannt.
Modafinil ist zwar kein direkter Dopaminrezeptoragonist, jedoch weisen in vitro und in vivo Daten darauf hin, dass Modafinil an den Dopamin-Transporter bindet und die Dopamin-Wiederaufnahme hemmt.
Beim Menschen verbessert und/oder stellt Modafinil dosisabhängig Ausmaß und Dauer der Wachheit und der Vigilanz während des Tages wieder her. Die Verabreichung von Modafinil führt zu elektrophysiologischen Veränderungen, die auf eine erhöhte Aufmerksamkeit und objektive Verbesserung der Fähigkeit, wach zu bleiben, hinweisen.

Nebenwirkungen

Die am häufigsten berichtete Nebenwirkung ist Kopfschmerz, davon sind ca. 20 % der Patienten betroffen. Weitere häufige Nebenwirkungen von Modafinil sind: verminderter Appetit, Nervosität, Schlaflosigkeit, Angst, Depression, Denkstörungen, Verwirrtheit, Reizbarkeit, verschwommenes Sehen, Tachykardie, Bauchschmerzen, Übelkeit, Mundtrockenheit, Durchfall, unspezifische Verdauungsstörungen und Verstopfung.
Nach Einnahme von Modafinil wurde über schweren Hautausschlag berichtet, der eine
Hospitalisierung und die Beendigung der Therapie erforderte. In Einzelfällen trat unter Einnahme von Modafinil ein Stevens-Johnson-Syndrom auf.

Fazit

Das zentral wirkende Sympathomimetikum Modafinil kann die Aufmerksamkeit erhöhen und die Schläfrigkeit vermindern. Es fördert zudem die Wachheit. Die Anwendung ist häufig mit Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen und Übelkeit verbunden. Eine Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit bei gesunden Personen ohne Schlafentzug scheint auf Basis bisher veröffentlichter Studiendaten unwahrscheinlich.

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Quellennachweis / Literatur


  1. Fernández A, Mascayano F, Lips W, Painel A, Norambuena J, Madrid E.Effects of modafinil on attention performance, short-term memory and executive function in university students: a randomized trial. Medwave. 2015 Jun 30;15(5):e6166.
  2. Fachinformation Vigil 100 mg / 200 mg Tabletten, Stand Februar 2015



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