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軽度外傷性脳損傷（MTBI）後の作業記憶能力と脳の活性化に対するペルゴリドとブロモクリプチンの効果の違い
Differential Effects of Pergolide and Bromocriptine on Working Memory Performance and Brain Activation after Mild Traumatic Brain Injury (MTBI).
PMID: 32635808 DOI: 10.1089/neu.2020.7087.
抄録
ドーパミンD1受容体とD2受容体は、脳の局所分布のパターンと行動効果が異なる。前臨床研究では、D1アゴニストが作業記憶を増強することが示唆されているが、選択的なD1アゴニストが存在しないため、ヒトでのこのアプローチは制限されていた。本研究では、軽度外傷性脳損傷（MTBI）患者を対象に、D1/D2アゴニストの混合薬であるペルゴリドを、選択的D2アゴニストであるブロモクリプチンと比較して、ワーキングメモリの性能を検討した。15人の患者をMTBI後1ヵ月後に調査し、17人の健常対照群と比較した。ワーキングメモリタスク（視覚的言語nバック）を用いた機能的MRIの前に、被験者にブロモクリプチン1.25mgまたはペルゴリド0.05mgを別々の訪問先で投与した。その結果、n-backタスクの条件における平均パフォーマンスについては、群間で有意な薬物間相互作用が示され、MTBI群ではブロモクリプチンに比べてペルゴリドの方が優れたパフォーマンスを示したのに対し、対照群では逆のパターンが示された。また、診断にも有意な影響があり、MTBI患者の成績は対照群よりも悪く、特にブロモクリプチン投与時には、我々の先行研究で示されているように、MTBI群の成績は対照群よりも悪かった。最も困難なタスク条件（3-背中＞0-背中のコントラスト）における機能的MRIの活性化は、群間で有意な薬物間相互作用を示し、MTBI群では、左下前頭回を含むペルゴリド投与中にワーキングメモリ回路の活性化が対照群に比べて増加していることが示された。この領域の活性化の変化と、薬物条件間のパフォーマンスの変化との間には、参加者全体で正の相関がみられた。この結果は、D1受容体の活性化がMTBI後のワーキングメモリのパフォーマンスを改善する可能性を示唆している。このことは、MTBI後の認知障害を治療するための薬理学的戦略の開発に意味がある。
Dopamine D1 and D2 receptors differ with respect to patterns of regional brain distribution and behavioral effects. Preclinical work suggests that D1 agonists enhance working memory, but the absence of selective D1 agonists has constrained using this approach in humans. This study examines working memory performance in mild traumatic brain injury (MTBI) patients when given pergolide, a mixed D1/D2 agonist, compared to bromocriptine, a selective D2 agonist. 15 individuals were studied one month after MTBI and compared to 17 healthy controls. At separate visits participants were administered 1.25mg bromocriptine or 0.05mg pergolide prior to functional MRI using a working memory task (visual-verbal n-back). Results indicated a significant group-by-drug interaction for mean performance across n-back task conditions, where the MTBI group showed better performance on pergolide relative to bromocriptine, while controls showed the opposite pattern. There was also a significant effect of diagnosis, where MTBI patients performed worse than controls, particularly while on bromocriptine, as shown in our prior work. Functional MRI activation during the most challenging task condition (3-back>0-back contrast) showed a significant group-by-drug interaction, with the MTBI group showing increased activation relative to controls in working memory circuitry while on pergolide, including in the left inferior frontal gyrus. Across participants there was a positive correlation between change in activation in this region and change in performance between drug conditions. Results suggest that activation of the D1 receptor may improve working memory performance after MTBI. This has implications for development of pharmacologic strategies to treat cognitive deficits after MTBI.