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Aus der Klinik für Innere Medizin
der Universität S.H., Campus Lübeck
Direktor:
Prof. Dr. med. H.L. Fehm
Der Einfluss von intranasal appliziertem Insulin
auf kognitive Funktionen des Menschen
Inauguraldissertation
zur
Erlangung der Doktorwürde
der Universität S.H., Campus Lübeck
- Aus der Medizinischen Fakultät –
vorgelegt von
Astrid Hatke
aus Osnabrück
Lübeck 2004
I
1. Berichterstatter: PD Dr. med. Werner Kern
2. Berichterstatter/Berichterstatterin: ________________________________
Tag der mündlichen Prüfung: ________________________________
Zum Druck genehmigt: ________________________________
II
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung........................................................................................................................1
1.1 Das Gedächtnis...............................................................................................................1
1.2 Insulin im ZNS...............................................................................................................3
1.3 Der Einfluss von Insulin bei M. Alzheimer...................................................................5
1.4 Der Einfluss von Insulin auf kognitive Funktionen im gesunden Gehirn.....................6
1.5 Intranasale Insulinapplikation........................................................................................7
1.6 Fragestellung..................................................................................................................9
2. Methoden und Material...............................................................................................11
2.1 Versuchspersonen.........................................................................................................11
2.2 Versuchsablauf.............................................................................................................13
2.2.1 Blutdruckkontrolle...................................................................................................15
2.2.2 Wortliste..................................................................................................................15
2.2.3 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)...........................................................................16
2.2.4 Wordstem Priming..................................................................................................16
2.2.5 Stroop-Test..............................................................................................................17
2.2.6 Blutentnahme...........................................................................................................18
2.2.7 12-Stunden-Sammelurin..........................................................................................18
2.3 Statistik.........................................................................................................................19
2.4 Tabellarische Übersicht zum zeitlichen Studienablauf................................................21
3. Ergebnisse.....................................................................................................................22
3.1 Kognitive Parameter.....................................................................................................22
3.1.1 Wortliste...............................................................................................................22
3.1.2 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)........................................................................26
3.1.3 Wordstem Priming...............................................................................................28
3.1.4 Stroop-Test...........................................................................................................29
3.2 Physiologische Parameter.............................................................................................30
3.2.1 Seruminsulin und Blutglukose.............................................................................30
3.2.2 Katecholamine im Sammelurin............................................................................32
III
3.2.3 Cortisol im Serum................................................................................................34
3.2.4 Blutdruck..............................................................................................................35
4. Diskussion.....................................................................................................................36
4.1 Kognitive Parameter.....................................................................................................36
4.1.1 Wortliste...............................................................................................................36
4.1.2 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)........................................................................38
4.1.3 Wordstem Priming...............................................................................................39
4.1.4 Stroop-Test...........................................................................................................40
4.2 Physiologische Parameter.............................................................................................41
4.2.1 Seruminsulin und Blutglukose.............................................................................41
4.2.2 Katecholamine im Sammelurin............................................................................42
4.2.3 Serumcortisol........................................................................................................43
4.2.4 Blutdruck..............................................................................................................44
5.Zusammenfassung……………………………………………………………………...45
6. Literatur..........................................................................................................................48
7. Anhang………………………………...……………………………………………….58
8. Danksagung…………………………………………………………………………….79
9. Lebenslauf……………………………………………………………………………...80
1
1. Einleitung 1.1 Das Gedächtnis Das menschliche Gedächtnis ist ein sehr komplexes System, das für die Wissenschaft noch
immer viele Rätsel enthält. Es lässt sich im Grunde nicht als eine Einheit beschreiben.
„Das Gedächtnis“ als solches gibt es also im Prinzip nicht, denn es existieren multiple
Formen von Gedächtnis und Erinnerung, die alle von verschiedenen Teilen des Gehirns
abhängig sind. Im Groben findet man zwei Formen des Langzeitgedächtnisses, die
deklarative und die nicht-deklarative (implizite) (Squire, 1998). Der deklarative
Gedächtnisanteil umfasst vor allem Fakten und Ereignisse, an die sich ein Mensch bewusst
erinnert. Lokalisieren lässt sich diese Art von Erinnerung am ehesten im medialen
Temporallappen, unter anderem auch in Hippokampus und Gyrus dentatus (Squire und
Zola-Morgan 1991; Mishkin und Murray, 1994) was auch die Erfahrung mit
Amnesiepatienten zeigt, bei denen dieses System oftmals Schaden erlitten hat (Scoville
und Milner, 1957; Squire und Zola-Morgan 1993). Solche Patienten sind meist in der Lage,
neue Daten, zum Beispiel eine Telefonnummer, auswendig zu lernen und im Kurzzeit-
Gedächtnis zu speichern. Es ist ihnen jedoch unmöglich, Informationen wiederzugeben,
die ihnen einige Minuten zuvor präsentiert worden sind. Das Problem besteht darin, neue
Daten in das Langzeit-Gedächtnis aufzunehmen. Allerdings bestehen verschiedenste
Verbindungen zu anderen Hirnarealen, so ist z.B. eine Verbindung zum Neokortex
bekannt, die der Überführung von Informationen in das Langzeitgedächtnis dient (Squire,
1998). Der Anteil des impliziten Gedächtnisses fächert sich, soweit bis heute verstanden,
weiter auf in letztlich vier verschiedene Unterformen (siehe Abb.1 auf S. 3). Es beinhaltet
erstens Erfahrungswerte und erworbene Fähigkeiten, das sogenannte prozedurale Lernen,
abhängig von kortiko-strialen Bahnen (Squire, 1998). Zweitens existiert die Fähigkeit zur
Erinnerung an erlebte Wahrnehmungen, die unser Verhalten beeinflussen (Priming) und
sich u.a. im Neokortex lokalisieren lassen (Squire et al, 1992; Schacter et al, 1996), drittens
ist die einfache klassische Konditionierung zu nennen, die einerseits Reaktionen des
Skelettmuskels mit Abhängigkeit von Cerebellum hervorruft (Thompson, 1990) und
andererseits eng mit dem emotionsgebundenen Lernen verknüpft ist. Hier besteht
Verbindung zur Amygdala, die für die Modulation sowohl des deklarativen als auch des
impliziten Gedächtnisses eine Rolle spielt (Packard et al, 1994). Diese Tatsache bietet eine
mögliche Erklärung dafür, dass Fakten, die in einem emotionalen Zusammenhang stehen,
2
wesentlich besser behalten werden. Viertens grenzt sich das nicht-assoziative Lernen ab,
welches z.B. den Vorgang der Habituation einschließt. Hierbei handelt es sich um
Veränderungen in einer bestimmten Reflexbahn, aus denen am Ende ein verändertes
Verhalten resultiert (Hawkins et al,. 1993). Allen Formen des impliziten Gedächtnisses ist
gemein, dass sie nicht als bewusste Erinnerungen erlebt werden.
Noch deutlicher wird die Trennung von deklarativem und implizitem Gedächtnis, wenn
man bedenkt, dass bei Menschen mit einer Amnesie der implizite Teil des Lernvermögens
durchaus erhalten sein kann (Squire und Zola 1996).
Abbildung 1: Die Komponenten des Langzeitgedächtnisses
Langzeitgedächtnis Deklaratives Nicht-deklaratives Gedächtnis (implizites) Gedächtnis Nicht- procedurales Priming klassische assoziatives Gedächtnis Konditionierung Lernen
Fakten Ereignisse (Fähigkeiten und Gewohnheiten) emotionale Skelettmuskel- Reaktion Reaktion Medialer Striatum Neokortex Amygdala Cerebellum Reflexbahnen Temporallappen, Dienzephalon
Abbildung 1. Vereinfachtes Schema der einzelnen Komponenten des Langzeitgedächtnisses
mit den jeweils hauptsächlich beteiligten Hirnarealen.
Entnommen aus Squire, 1998.
Vorangegangene Studien befassen sich mit der Wirkung des Neuropeptids Insulin auf
verschiedene zentralnervöse Funktionen (s. Abschnitt 1.2), unter anderem auch auf das
3
menschliche Gedächtnis [Kern et al, 2001]. Insbesondere fand man Effekte auf das
deklarative Gedächtnis, wie auch auf die selektive Aufmerksamkeit.
1.2 Insulin im ZNS
Unser Gehirn ist vielen verschiedenen exogenen und endogenen Einflüssen ausgesetzt,
unter anderem spielt auch der Hormonhaushalt eine große Rolle. Die Aufmerksamkeit
dieser Studie richtet sich im Speziellen auf die Wirkungen des Insulins im Gehirn mit
Blick auf die Veränderungen der kognitiven Leistungen des Menschen. Insulin erfüllt im menschlichen Organismus eine ganze Reihe von Funktionen. Lange Zeit
hat man sein Augenmerk insbesondere auf seine peripheren Effekte gerichtet, vor allem
auch in Hinblick auf die große Zahl an Diabetikern, die von der Insulintherapie profitieren.
Das Peptidhormon Insulin wird in den Inselzellen des Pankreas gebildet und spielt eine
entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Glukosestoffwechsels.
Im peripheren Gewebe reguliert es u.a. den Glukosetransport in die Zelle, die Aufnahme
von Fettsäuren und Aminosäuren und deren Umwandlung in Glykogen, Triglyzeride und
Proteine (Kahn, 1985).
Lange galt das Gehirn als insulinunabhängiges Organ. Heute allerdings weiß man, dass
Insulinrezeptoren auch im Gehirn weit verbreitet sind. Die höchste Rezeptordichte findet
man im Bulbus olfaktorius, Hypothalamus, Hippokampus und generell im Limbischen
System (Unger et al, 1991).
Dort befinden sie sich im Bereich der Synapsen, wo sie zur Regulation der Ausschüttung
von Neurotransmittern und des Rekruitments weiterer Rezeptoren beitragen (Jonas et al,
1997; Wan et al, 1997; Abbott et al, 1999; Christie et al, 1999; Lin et al, 2000). In diesem
Zusammenhang ist ein hemmender Einfluss des Peptidhormons auf die Wiederaufnahme
von Noradrenalin im Rattengehirn bekannt [Figlewicz et al., 1996; Masters et al., 1987]
Insulin erreicht das Gehirn aus dem Systemkreislauf zum einen über Lücken in der Blut–
Hirn–Schranke in zirkumventrikulären Organen (Van Houten und Posner, 1983) und zum
anderen mit Hilfe von rezeptorvermitteltem Transport durch die Endothelzellen der
Blutgefäße (Baskin et al, 1987; Schwartz et al, 1992; Van Houten und Posner, 1983).
Auf zellulärer Ebene wurde für Insulin eine Reihe von zentralnervösen Effekten
beschrieben. Im Hippokampus (Palovcik et al, 1984) und Hypothalamus (Shibata et al,
1985) hemmt es die Feuerrate der Neuronen und nimmt Einfluss auf den
4
Katecholaminstoffwechsel (Figlewicz et al, 1996; Masters et al, 1987; Oliver et al, 1989;
Peinado und Meyers, 1991). Es ist bewiesen, dass Insulin auch eine Rolle im
zentralnervösen Glukosestoffwechsel spielt (Doyle et al, 1995). So kann z.B. Insulin auf
zentralnervösem Weg in den Energiehaushalt und die Nahrungsaufnahme des Menschen
eingreifen (Brunning et al, 2000; Chavez et al, 1995; Schwartz et al, 1992; Woods et al,
1990).
Auch existieren Hinweise, dass ein gestörter Insulin- und Glukosestoffwechsel mit
verschiedenen hirnorganischen Krankheiten in Zusammenhang steht. Offensichtlich
weisen sowohl Diabetiker vom insulinabhängigen Typ 1 als auch vom
insulinunabhängigen Typ 2 zusätzlich zu Komplikationen an Augen, Nieren, Herz,
Blutgefäßen und Nerven auch kognitive Defizite bezüglich Lernen und Gedächtnis auf
(Knopman et al, 2001; Gispen und Biessels, 2000). Diese Mängel betreffen vor allem die
Erinnerungsfähigkeit für Wörter und das Verarbeiten von komplexen Informationen. In der
Regel ergeben sich daraus für die Betroffenen im alltäglichen Leben keine
Beeinträchtigungen, erst im höheren Alter können diese Symptome klinisch relevant
werden. Auch wird ein Zusammenhang zwischen Insulinresistenz und der Entwicklung
von Morbus Alzheimer vermutet. Es gibt sogar Studien, die darauf hinweisen, dass
Diabetes mellitus das Risiko für diese Krankheit nahezu verdoppelt (Leibson et al, 1997;
Ott et al, 1996). Dies trifft insbesondere auf Patienten zu, die eine Insulintherapie
bekommen, denn in diesen Fällen ist der Krankheitsverlauf meist schwer oder bereits von
langer Dauer.
5
1.3 Der Einfluss von Insulin bei M. Alzheimer
Es konnten bei Alzheimerpatienten erniedrigte Insulinkonzentrationen im Liquor gefunden
werden, während der Plasma-Insulinspiegel erhöht ist. Entsprechende Werte erhält man
beim Zustand der Insulin-Resistenz (Craft et al, 1998, Frolich et al, 1998). Die Abnahme
der Liquor-Insulinkonzentration korreliert mit der Schwere der Demenz (Craft et al, 1998).
Neben der erniedrigten Insulinkonzentration im ZNS fand man eine herabgesetzte
Funktion der Insulinrezeptoren bei Patienten mit Morbus Alzheimer. Dies stellte sich
anhand einer verminderten Tyrosinkinaseaktivität dieser Rezeptoren dar, durch welche die
Insulin-Signal-Kaskade eingeleitet wird (Frolich et al, 1998). Des Weiteren zeigte sich,
dass bei Betroffenen eine Hyperinsulinämie, und damit verbunden auch ein erhöhter
Insulinspiegel im Liquor, unter konstanten Glukosespiegeln eine Verbesserung des
Kurzzeitgedächtnisses bewirken kann. (Craft et al, 1996).
Außer den genannten Tatsachen verdichten sich die Beweise dafür, dass Insulin eine
mögliche Rolle im Stoffwechsel von Beta-Amyloid (Aß) und Protein Tau spielt, welche
für die Bildung der typischen neuropathologischen Veränderungen wie Amyloidplaques
(Boyt et al, 2000; Craft et al, 2000; Gasparini et al, 2001; Qiu et al 1998; Seabrook und
Rosahl 1999; Vekrellis et al, 2000) und Alzheimerfibrillen (Hong und Lee, 1997; Lesort et
al, 1999; Lesort und Johnson, 2000) mit verantwortlich sind. Protein Tau findet sich als
Mikrotubuli-assoziiertes Protein hauptsächlich in neuronalen Axonen, wo es zur
Stabilisierung der Mikrotubuli beiträgt (Buee et al 2000). Hyperphosphorylierung des
Proteins bewirkt eine schlechtere Bindung desselben an die Mikrotubuli (Bramblett et
al.,1993), was vermutlich zu deren Destabilisierung führt und so eventuell die
Degeneration des betroffenen Neurons zur Folge hat. Die hyperphosphorylierte Form des
Tau-Proteins ist ein wesentlicher Faktor in der Bildung von Neurofibrillen (Goedert et al.,
1992), deren Auftreten mit dem Grad der Demenz bei M. Alzheimer korreliert (Arriagada
et al., 1992). Neuere Erkenntnisse zeigen, dass Insulin die Phosphorylierung von Protein
Tau reduziert und somit seine Bindung an humane Mikrotubuli fördert (Hong und Lee,
1997; Lesort et al., 1999, Lesort und Johnson, 2000). Möglicherweise beugt also Insulin
der Degeneration von Neuronen und der Bildung von Neurofibrillen bei M. Alzheimer vor.
Es gibt Hinweise, dass auch für den Metabolismus von Aß und dessen Vorläuferprotein
(ßAPP) Insulin von Bedeutung ist. Die Insulinase (IDE), ein am Insulinabbau beteiligtes
Enzym, ist nicht nur bei Insulin, sondern neben einer Reihe anderer Peptide auch bei
extrazellulärem Aß in den Abbau involviert (Perez et al., 2000; Qiu et al., 1998; Vekrellis
6
et al., 2000). Insulin kann also durch sein konkurrierendes Verhalten um IDE den Abbau
von Aß hemmen. Des Weiteren stimuliert Insulin die Sekretion von Aß in den
extrazellulären Raum (Gasparini et al., 2001). Man würde erwarten, dass durch beide
Mechanismen die extrazelluläre Konzentration von Aß ansteigt und die Bildung von
Plaques dort gefördert wird. Allerdings haben neuere Experimente gezeigt, dass die
Insulin-induzierte Aß-Sekretion den Gehalt an Aß in der Zelle vermindert (Gasparini et al.,
2001). Weitere Hinweise lassen vermuten, dass die intrazelluläre Aß-Konzentration viel
eher als die extrazelluläre als kritischer Faktor für die neuronale Degeneration anzusehen
ist (Chui et al., 1999; Gouras et al., 2000; Mochizuki et al., 2000), obwohl der direkte
schädigende Effekt von intrazellulärem Aß bisher noch nicht nachgewiesen wurde.
1.4 Der Einfluss von Insulin auf kognitive Funktionen im gesunden
Gehirn
Frühere Studien deuten darauf hin, dass Insulin auch beim Gesunden im Gehirn positive
Einflüsse auf kognitive Funktionen ausübt. Park et al (2000) fanden bei Versuchen mit
Ratten, dass Insulin, wenn es direkt nach dem Training intracerebroventrikulär injiziert
wird, bei den betroffenen Tieren bessere Ergebnisse bei der Durchführung von Tests zu
passivem Vermeidungsverhalten zeigten, während Ratten mit Streptozozin - induziertem
Diabetes mellitus bei der Prüfung von Lernverhalten schlechter abschnitten (Biessels et al.,
1996; Flood et al., 1990). Diese Defizite ließen sich durch Gabe von Insulin aufheben. Eine
weitere Studie bot Hinweise auf eine durch Lernen induzierte gesteigerte Expression von
Insulinrezeptoren in den Pyramidenzellen des Hippocampus (Zhao et al., 1999).
Auch beim Menschen stellten sich durch Insulin hervorgerufene Verbesserungen der
Gedächtnisleistung heraus (Kern et al., 2001). Die damaligen Versuche beinhalteten
verschiedene Gedächtnis- und Konzentrationstests und die Ableitung von akustisch
evozierten Potentialen unter intravenöser Infusion von Insulin. Die Insulinkonzentration
war höher in der einen und niedriger in der zweiten Gruppe. Gleichzeitig wurde Glukose in
adäquater Menge infundiert, um Euglykämie zu gewährleisten. Bei den evozierten
Potentialen zeigten sich verringerte Amplituden der N1- und P3-Komponente, sowie eine
erhöhte P3-Latenz. Des Weiteren zeigte sich eine Verbesserung des deklarativen
Gedächtnisses und der selektiven Aufmerksamkeit unter hohen im Vergleich zu niedrigen
7
Insulinspiegeln. Zusätzlich beschrieb die Gruppe, die mit der höheren Insulinkonzentration
behandelt worden war, weniger Denkschwierigkeiten.
1.5 Intranasale Insulinapplikation
Bislang stellte es oft ein Problem dar, Substanzen zu therapeutischen oder diagnostischen
Zwecken über den Systemkreislauf und die Blut–Hirn–Schranke in das Gehirn zu
transportieren. Deshalb ist es z.B. eine gängige Methode, möglichst lipophile Stoffe
herzustellen, welche die Blut–Hirn–Schranke zu einem höheren Prozentsatz penetrieren
können.
Die intranasale Applikation, die in unserer Studie gewählt wurde, bietet nun die
Möglichkeit, bestimmte Substanzen direkt aus der Nasenhöhle in das Gehirn
einzuschleusen, ohne den Systemkreislauf zum Transport nutzen zu müssen.
Im Prinzip lassen sich drei verschiedene Transportwege über die Regio olfaktoria
beschreiben (Illum, 2000). Stoffe können zum einen transzellulär durch die Stützzellen des
olfaktorischen Epithels, paracellulär durch die unterschiedlichen Zellverbindungen ins
ZNS, oder abermals tranzellulär über die Riechneurone via axonalem Transport zum
Bulbus olfactorius gelangen. Der letztgenannte Transportmechanismus nimmt mehr Zeit in
Anspruch als die beiden anderen (Kristensson und Olsson, 1971), Stoffe, die auf diesem
Weg transportiert werden, brauchen mehrere Stunden, bis die Höchstkonzentration im
Liquor gemessen werden kann. Er spielt also im Falle von Insulin wohl eine
untergeordnete Rolle, denn das Peptidhormen erreicht den Liquor bei intranasaler Gebe
schneller als auf rein axonalem Weg möglich wäre. Versuche am Menschen, bei denen vor
und bis 80 Minuten nach intranasaler Applikation der Peptithormone MSH, Vasopressin
und Insulin die Konzentration dieser Stoffe in Liquor und Blut unter Placebokontrolle
gemessen wurde, zeigte im Falle von Insulin und auch MSH einen signifikanten Anstieg
im Liquor mit Erreichen des Konzentrationshöhepunktes nach ca. 30 Minuten. (Born et al.,
2002). Außerdem scheint der Transport abhängig zu sein von Größen wie
Molekulargewicht, Lipophilie und Ionisation (Illum, 2000).
In einem Maus–Modell wurde Insulin auf verschiedenen Wegen zur Regio olfactoria
gebracht, unter anderem auch durch Inhalation, und verglichen mit subcutaner Applikation
(Gizurarson et al., 1996). Es zeigte sich, dass bei allen nasalen Applikationsformen das
8
Verhältnis ZNS–Insulinkonzentration/Blut-Insulinkonzentration signifikant höher war als
auf subkutanem Weg.
Kern et al (1999) belegten in einer Doppel–Blind–Studie die direkte Aufnahme von
intranasal gegebenem Insulin am Menschen. Mithilfe von akustisch evozierten Potentialen
sollten mögliche Effekte des Hormons auf das ZNS dargestellt werden. Zu beobachten
waren deutliche Unterschiede in den akustisch evozierten Potentialen zwischen Insulin–
und Placebobehandlung. Im Einzelnen zeigten sich verringerte Amplituden der N1- und
P3-Komponente, sowie eine erhöhte P3-Latenz. Dies lässt darauf schließen, dass Insulin
auf direktem Weg von der Nase in das Gehirn gelangt und dort gewisse Effekte hat.
Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, dass der Blutglucose– und Seruminsulinspiegel
von intranasal aufgenommenem Insulin nahezu unbeeinflußt bleibt (Kern et al, 1999, Born
et al., 2002). Auf diesem Weg lassen sich systemische Hypoglykämien und Hypokaliämien
vermeiden, die bei intravenöser Applikation auftreten und zu Verzerrungen und
unerwünschten Wirkungen führen würden. Diese limitieren bei systemischer Applikation
die Steigerung der Dosis über bestimmte Grenzen hinaus. Möglicherweise könnte die
intranasale Gabe von z.B. Peptidhormonen eine weitere Möglichkeit darstellen,
therapeutisch wirksame Dosen der Stoffe in den Liquor zu transportieren. Unter anderem
könnte dies nützlich sein für Erkrankungen, bei denen Dysfunktionen der Neuropeptid-
Signalübertragung bekannt sind, wie z.B. dem Morbus Alzheimer.
9
1.6 Fragestellung
Das ganze Ausmaß der Wirkung von Insulin im Gehirn ist sehr komplex und bei weitem
noch nicht so ausführlich beschrieben worden wie seine Wirkung im Muskel- und
Fettgewebe.
Basierend auf vorangegangenen Untersuchungsergebnissen geht man von der Präsens von
Insulinrezeptoren vor allem im Bulbus olfactorius, Hypothalamus, Hippokampus und im
Limbischen System aus. Aufgrund der Lokalisation lassen sich mehrere Vermutungen über
Einflüsse von Insulin auf Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Stimmung anstellen.
Bereits in früheren Untersuchungen [Kern et al 2001] beobachtete man unter systemischer
Insulingabe eine Verbesserung der Gedächtnisfunktion und der selektiven
Aufmerksamkeit. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit zur näheren Erforschung der
Insulinwirkung auf kognitive Funktionen im menschlichen Gehirn.
Ziel der vorliegenden Studie ist die diesbezügliche Erforschung der kognitiven Wirkungen
von intranasal appliziertem Insulin beim gesunden Menschen unter akuten und
subchronischen Bedingungen. Wir wählten in unserer Versuchsreihe den Weg der
intranasalen Applikation des Peptidhormons, um einerseits eine direkte Übertragung ins
Zentralnervensystem zu gewährleisten und andererseits mögliche Nebenwirkungen wie
zum Beispiel Hypoglykämie zu vermeiden.
Im Einzelnen sollen folgende Hypothesen überprüft werden:
1. Die intranasale Gabe von Insulin verbessert die Funktion des
deklarativen Anteils der Gedächtnisleistung.
2. Die intranasale Gabe von Insulin hat keinen Einfluss auf die
Funktion des nicht–deklarativen (impliziten) Anteils der Gedächtnisleistung.
3. Die intranasale Gabe von Insulin verbessert die selektive
Aufmerksamkeit.
10
4. Die intranasale Gabe von Insulin verbessert die allgemeine Stimmungslage.
5. Die Effekte der intranasalen Gabe von Insulin entfalten sich
eher nach akuter als nach subchronischer Applikation.
11
2. Methoden und Material
2.1 Versuchspersonen
Für unsere Versuchsreihe wurden insgesamt 38 Freiwillige ausgewählt, davon jeweils 22
Männer und 16 Frauen. Im Rahmen einer Voruntersuchung wurde sichergestellt, dass die
Versuchspersonen den Aufnahmebedingungen entsprachen. Hierbei wurden die Parameter
Blutdruck, Herzrate, Körpergewicht und Größe gemessen sowie ein anamnestisches
Interview durchgeführt. Geeignet waren normalgewichtige (BMI zwischen 18,5 und 24,9)
Männer und Frauen zwischen 18 und 35 Jahren. Bekannte psychiatrische, neurologische,
kardiovaskuläre, pulmonale, endokrinologische und gastroenterologische Erkrankungen
und/oder arterieller Hypertonus, Diabetes mellitus, Fettstoffwechselstörungen,
Hyperlipoproteinämie, Rauchen (mehr als drei Zigaretten am Tag) und regelmäßige
Medikamenteneinnahme galten als Ausschlusskriterien. Des Weiteren durften die
Probanden anamnestisch keine Hinweise auf Drogen- oder Alkoholmißbrauch bieten oder
eine Essstörung in der Vorgeschichte aufweisen. Eine Schwangerschaft wurde bei den
Frauen durch einen HCG-Urintest ausgeschlossen.
Auch wurden die Teilnehmer darauf hingewiesen, dass sie nüchtern zur Untersuchung zu
erscheinen hatten. Erlaubt war das Trinken von Wasser, nicht aber von koffeinhaltigen
oder alkoholischen Getränken innerhalb von 12 Stunden vor der Untersuchung. Außerdem
sollte ein normaler Schlaf–Wach-Rhythmus vorliegen, d.h. es sollten keine Nachtwachen
oder Schichtarbeit in den letzten Nächten absolviert worden sein.
Die in der Voruntersuchung kontrollierten Blutparameter umfassten Creatinin, Gamma-
Glutamyltransferase, Natrium, Calcium, Kalium, Harnstoff, Harnsäure, Cholesterin, HDL-
Cholesterin, LDL-Cholesterin, Triglyceride, Osmolalität, TSH, Leukozyten, Erythrozyten,
Hämoglobin, Hämatokrit, MCV, MCH, MCHC, Thrombozyten und MPV. Des Weiteren
wurden Inselzell– Antikörper bestimmt und eine Messung des Nüchternglucosespiegels
durchgeführt um einen möglicherweise noch nicht diagnostizierten Diabetes mellitus Typ I
bzw. Typ II auszuschließen.
Vor Beginn der Studie wurden alle 38 Probanden auf zwei Gruppen aufgeteilt. 19
Versuchsteilnehmer (davon 8 Frauen) erhielten Insulin (Insulin Actrapid HM, Novo
Nordisk, Mainz), die verbleibenden 19 (davon 8 Frauen) eine Placebolösung (HOE 31
12
Pufferlösung für H-Insulin, Aventis Pharma, Bad Soden). Die Zuteilung erfolgte doppel-
blind, wobei die Gruppen hinsichtlich des Alters, Geschlechts, Gewichtes und BMI vor
dem Studienbeginn vergleichbar waren.
Die Studie wurde durch die Ethikkommission der Universität zu Lübeck zugelassen, alle
Teilnehmer waren umfassend aufgeklärt und haben vor Studienbeginn eine
Einverständniserklärung unterschrieben.
13
2.2. Versuchsablauf Die Versuchsreihe wurde über einen Zeitraum von insgesamt zehn Wochen durchgeführt
und startete mit der Eingangsuntersuchung T0.
In den ersten zwei Wochen von T0 ausgehend wurde allen Studienteilnehmer einheitlich
Placebolösung verabreicht, um alle zu untersuchenden Parameter unter
Baselinebedingungen zu erfassen.
Nach der ersten intranasalen Gabe von Placebo (T0), nach den zwei Wochen der
Baselinephase (T2) und am letzten Termin nach insgesamt acht Wochen der Behandlung
mit Insulin bzw. Placebo (T10) fand jeweils eine ausführlichere Untersuchung statt, die
mehrere Gedächtnis- und Konzentrationstests beinhaltete.
In der restlichen Zeit wurden wöchentlich Kontrolluntersuchungen durchgeführt, in denen
regelmäßig Blutdruck und bestimmte Blutparameter überprüft und z.T. einige der Tests
wiederholt wurden. Zusätzlich wurden jede Woche Blutproben zur Bestimmung der
Insulin-, Glukose- und Kortisolkonzentration entnommen und 12 h- Sammelurin aus der
vorangegangenen Nacht für die Katecholamin-Bestimmung von den Teilnehmern
abgegeben. Insgesamt waren also für jeden Probanden elf Untersuchungen angesetzt (siehe
Übersicht auf Seite 21). Die Versuchsteilnehmer wurden angewiesen, sich vor den
jeweiligen Untersuchungsterminen die morgendliche Dosis Nasenspray nicht zu
applizieren, sondern diese zu Versuchsbeginn zu erhalten.
Während der gesamten Zeit wurden die Versuchspersonen angewiesen, viermal pro Tag,
d.h. immer 30 Minuten vor den Hauptmahlzeiten und vor dem Schlafengehen, jeweils zwei
Hübe (ein Hub = 0,1 ml) des Nasensprays pro Nasenloch zu applizieren. Eine Dosis
enthielt immer 0,4 ml (= 40 Einheiten) Insulin (Insulin Actrapid HM, Novo Nordisk,
Mainz) oder entsprechend Placebo (HOE 31 Pufferlösung für H-Insulin, Aventis Pharma,
Bad Soden). Die Tagesdosis für die Insulingruppe betrug folglich 160 I.U. Insulin.
Die Flaschen wurden bei 4° C gelagert und wöchentlich neu an die Teilnehmer ausgegeben
mit dem Hinweis, das Spray wenn möglich auch zwischen den Einnahmen kühl zu lagern.
Jeder Proband bekam eine Kontrollliste, in der er die regelmäßige Einnahme
dokumentieren sollte und die zur Steigerung der Compliance diente.
Auch hier wie schon bei der Voruntersuchung sollten die Versuchsteilnehmer nüchtern zu
den Untersuchungen erscheinen, innerhalb der 12 Stunden zuvor keine alkoholischen oder
koffeinhaltigen Getränke zu sich genommen und in den vorangegangenen Nächten
14
ausreichend geschlafen haben. Der Ablauf der einzelnen Versuchstage ist auf der
Übersichtstabelle (S.21) dargestellt.
Vor Versuchsbeginn der größeren Untersuchungen (T0, T2 und T10) wurden nach einer
Blutdruckbestimmung jeweils zwei Hübe Nasenspray pro Nasenloch verabreicht. Zur
Eingangsuntersuchung zum Zeitpunkt T0 bekamen alle Versuchsteilnehmer
Placebolösung, um die zweiwöchige Baseline einzuleiten. Erst in der Untersuchung nach
Beendigung der Baselinephase (T2) erhielt die Hälfte der Probanden 60 Minuten vor dem
Start der kognitiven Tests Insulin, während der Kontrollgruppe weiterhin Placebolösung
verabreicht wurde. Ziel war es hier, die Akutwirkung des Insulins auf kognitive und nicht-
kognitive Parameter zu testen. Zum Zeitpunkt T9 bekam jeder Proband unmittelbar vor der
Untersuchung die Placebolösung, während bei T 10 zwischen Placebogabe und
Gedächtnistests abermals 60 Minuten lagen. Die Gabe von Placebo zu den
Versuchszeitpunkten T9 (Sofortabfrage von Wortliste und Wordstem Priming) und T10
(EWL-N, Stroop-Test, Spätabfrage von Wortliste und Wordstem Priming) diente der
Beurteilung der subchronischen Wirkung des Nasensprays, da so ein akuter Einfluss von
Insulin ausgeschlossen werden konnte. Unabhängig von den kognitiven Tests fanden
sowohl an den beschriebenen Versuchstagen als auch wöchentlich in den Zeiträumen
dazwischen die bereits erwähnten Kontrolluntersuchungen statt, bei denen nicht nur die
oben genannten Parameter kontrolliert wurden, sondern auch das vom Probanden erstellte
Einnahmeprotokoll. Außerdem wurden neue Flaschen mit dem Nasenspray auf diesem
Weg jeweils einmal pro Woche an die Versuchspersonen ausgehändigt, ebenso die
Behälter für die Urinproben.
Die längeren Untersuchungen hatten jedesmal einen genau geplanten Ablauf (siehe
Übersicht auf S.21).
Vor der Gabe des Nasensprays fand eine Messung des Blutdrucks statt. Danach erfolgte
die Einnahme einer Dosis Nasenspray (40 I.U.), wobei die genaue Uhrzeit der Applikation
dokumentiert wurde. Im Anschluss wurden jeweils 60 Minuten Einwirkungszeit
abgewartet in denen keine Tests stattfanden.
Die einzelnen Untersuchungen werden im Folgenden beschrieben:
15
2.2.1 Blutdruckkontrolle
Die Blutdruckkontrolle erfolgte bei jedem Probanden einmal wöchentlich, bei jeder
Messung mit demselben Gerät und am selben Arm. Immer sollten die Probanden vor der
Messung noch einige Minuten ruhig sitzen, um Einflüsse durch vorheriges Radfahren oder
schnelleres Laufen auszuschließen.
An den langen Untersuchungstagen fand jeweils 60 Minuten nach der Applikation des
Nasensprays eine zweite Blutdruckkontrolle statt.
2.2.2 Wortliste
Der erste Test nach der Einwirkungszeit bestand aus einer standardisierten und validierten
Wortliste zur Prüfung des deklarativen Gedächtnisses, die im Ganzen 30 Worte beinhaltete
(Kern et al, 2001). Hierbei waren jeweils zehn Worte aus insgesamt drei verschiedenen
semantischen Kategorien gewählt worden. Diese Kategorien umfassten erstens emotionale
Worte, zweitens Worte, die auf Nahrung bezogen waren und drittens Neutrale – in
unserem Fall Worte aus dem Bereich Natur (siehe Anhang). Aus einer Auswahl drei
vergleichbaren Varianten der Wortliste, wurde jeweils nach dem Zufallsmuster ein dem
Probanden unbekanntes Exemplar ausgewählt, so dass sie über alle Versuchsteilnehmer
ausbalanciert waren.
Diese Liste wurde in einem Tempo von 1 Wort/Sekunde verlesen und der Proband bekam
die Anweisung, sich so viele dieser Worte wie möglich zu merken. Nach drei Minuten
Wartezeit (Sofortabfrage) sollten dann die noch im Gedächtnis gebliebenen Wörter
innerhalb von 90 Sekunden notiert werden. In der Kontrolluntersuchung eine Woche später
(Spätabfrage) wurde der Teilnehmer zur Überprüfung der Konsolidierung gebeten die
Worte, die er noch erinnerte, abermals schriftlich wiederzugeben. Gezählt wurde jeweils,
wie viele Worte pro Liste einerseits insgesamt und andererseits aus den einzelnen
Kategorien behalten wurden.
(Zur Verdeutlichung siehe Übersicht auf S. 21)
16
2.2.3 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)
Wir arbeiteten mit der Normalversion der Eigenschaftswörterliste (EWL-N) von Janke und
Debus (1978) (siehe Anhang). Dabei handelt es sich um ein mehrdimensionales, 161
Adjektive umfassendes quantitatives Verfahren zur Erfassung des momentanen Befindens.
Dem Probanden wurde die oben genannte Liste mit Eigenschaftswörtern vorgelegt. Er
wurde gebeten diese Eigenschaften einzeln danach zu beurteilen, ob sie im Moment der
Untersuchung auf ihn persönlich zutreffen oder nicht.
Zur Beurteilung ließen sich die Worte in 15 verschiedene Kategorien einteilen. Diese
beinhalteten Aktiviertheit, Konzentriertheit, Desaktiviertheit, Müdigkeit, Benommenheit,
Extravertiertheit, Introvertiertheit, Selbstsicherheit, Wohlbefinden, Erregtheit,
Empfindlichkeit, Ärger, Ängstlichkeit, Deprimiertheit und Verträumtheit.
2.2.4 Wordstem priming
Zweck dieses Tests ist es, das implizite Gedächtnis zu prüfen. Er wurde bereits 1999
verwendet (Plihal und Born, 1999a) und basiert auf zwei verschiedenen Listen von
Worten, von denen die erste dazu dient, das implizite Lernen anzuregen („bekannte
Liste“). Die zweite beinhaltet andere Worte, die nicht präsentiert werden und so dem
Probanden unbekannt bleiben („unbekannte Liste“). Jede Liste besteht aus 52
Substantiven, die nach Länge, Emotionalität, Bedeutung und Greifbarkeit randomisiert
sind. Zum Induzieren des impliziten Gedächtnisses haben wir der Versuchsperson die erste
(„bekannte“) Liste vorgelegt mit der Instruktion, die Worte nach ihrem Klang zu beurteilen
und auf einer Fünf-Punkte-Skala (von 1=unangenehm bis 5=angenehm) zu bewerten. Dies
fand in unserer Untersuchungsreihe jeweils zu den Zeitpunkten T0, T2und T9 statt.
Direkt im Anschluß (Sofortabfrage bei T0, T2 und T9) erhielten die Probanden eine Liste
mit 52 Wortstämmen, jeweils bestehend aus zwei Buchstaben, (siehe Anhang). 26
Wortstämme waren Anfangsbuchstaben der bekannten und zuvor nach ihrem Klang
beurteilten Worte und 26 entstammten den Substantiven der unbekannten Liste. Also war
die Versuchsperson der Hälfte der Wortanfänge bereits ausgesetzt gewesen, und die andere
Hälfte war ihr komplett neu.
Der Versuchsteilnehmer bekam die Anweisung, die Wortstämme zu dem ersten Substantiv
zu vervollständigen, das ihm in den Sinn kam. Die zu beurteilende Größe in diesem Test
17
war der zahlenmäßige Unterschied der Wortanfänge, die zu Worten aus der bekannten
bzw. der unbekannten Liste ergänzt wurden.
In der Untersuchung eine Woche später (Spätabfrage zu den Zeitpunkten T1, T3 und T10)
wurde der Proband erneut mit einer Liste von 52 Wortstämmen konfrontiert, wobei 26
davon den verbliebenen Worten aus der bekannten und 26 den restlichen Substantiven der
unbekannten Liste entnommen waren. Wieder wurde er angewiesen, die Wortanfänge
spontan zu ergänzen.
Zur Auswertung wurden die Differenzen aus korrekt und zufällig ergänzten Wortanfängen
zwischen beiden Gruppen verglichen.
Für die einzelnen Untersuchungstage gab es mehrere Varianten dieses Tests, die zufällig
auf die Probanden verteilt wurden.
(Zur Verdeutlichung des zeitlichen Ablaufs siehe Schema auf S.21)
2.2.5 Stroop - Test
Im Vierten und letzten Test, dem sogenannten Stroop – Test, wurde die selektive
Aufmerksamkeit unserer Probanden getestet. Er bestand aus den folgenden drei Teilen,
dem Worte-Lese-Teil, dem Farben-Benennungs-Teil und dem Interferenz-Teil. Auch in
diesem Fall wurde jeweils zufällig aus mehreren Varianten des Tests gewählt.
Zuerst bekam der Versuchsteilnehmer ein mit schwarzer Tinte beschriebenes Blatt auf dem
Farbworte geschrieben waren. Die Worte „ rot“, „grün“, „gelb“, und „blau“ wurden
zufällig hintereinander gereiht, und der Teilnehmer sollte innerhalb von 45 Sekunden die
Worte so schnell und fehlerfrei wie möglich laut vorlesen. Als zweites wurde der Proband
gebeten, Farben zu benennen, die in Form von Kreuzen (X) mit farbiger Tinte auf ein
anderes Blatt gedruckt waren. Wieder waren die Farben rot, grün, gelb und blau in
willkürlicher Reihenfolge aufgeführt, und wieder galt es, die Aufgabe in 45 Sekunden und
möglichst fehlerfrei zu lösen.
Im dritten Teil dieses Tests, dem Interferenz-Test, ging es um die Prüfung der selektiven
Aufmerksamkeit der Teilnehmer (Golden C, 1978). Hier waren Farbwörter in farbiger
Tinte auf dem Bogen zu sehen, allerdings entsprach das geschriebene Wort nicht der Farbe
der Tinte, in der es gedruckt war, so stand z.B. möglicherweise das Wort „grün“ in roter
Tinte auf dem Papier. Die Versuchsperson war nun angewiesen, die jeweilige Farbe der
18
Tinte zu nennen, nicht aber das Wort vorzulesen. Auch hier wurde wieder die Zeit nach 45
Sekunden gestoppt (als Beispiel siehe Anhang).
Insgesamt wurde jeweils gezählt, wie viele Farben in diesen 45 Sekunden genannt und wie
viele Fehler dabei gemacht worden waren.
2.2.6 Blutentnahme
Die venöse Blutentnahme erfolgte bei jedem Versuchsteilnehmer einmal wöchentlich zur
Kontrolle der Insulin- (Pharmacia-Insulin RIA100, Pharmacia & Upjohn, Inc., Uppsala,
Sweden) und Cortisolkonzentrationen (Cortisol-RIA, DPC Biermann GmbH, Bad
Nauheim) im Serum, bzw. des Nüchternglukosespiegels (Hexokinase - Methode; Abbott,
Wiesbaden) aus Fluoridplasma. Für die Bestimmung von Insulin und Cortisol war es
notwendig, die Blutproben zu zentrifugieren, den Überstand mithilfe von
Präzisionspipetten der Firma Eppendorf in Eppendorf-Gefäße umzufüllen und die Proben
bis zur Auswertung einzufrieren.
2.2.7 12-Stunden-Sammelurin
Als Maß für die Aktivität des sympathischen Nervensystems wurde regelmäßig die
Katecholaminkonzentration im Sammelurin bestimmt (HPLC nach Waters mit
elektrochemischer Detektion).
Die Versuchsteilnehmer wurden angewiesen, während der gesamten Studiendauer jeweils
am Tag vor den Untersuchungen ihren Urin ab 22.30 Uhr bis zum Morgen des
Versuchstages in von uns ausgeteilten Gefäßen zu sammeln und an uns auszuhändigen.
Die Gefäße enthielten eine Salzsäurelösung um den Zerfall der Stoffe zu verhindern. Zur
Auswertung wurden die Urinproben in kleinere Behälter umgefüllt.
19
2.3 Statistische Methoden
Die Untersuchungswochen wurden von T0 (Beginn der zweiwöchigen Baselinephase) über
T2 (Beginn der Behandlungsphase) bis T10 (Ende der Behandlungsphase)
durchnummeriert (siehe Tabelle S. 21). Die statistische Auswertung der kognitiven Tests
erfolgte mittels Covarianzanalyse mit den während der Baselinephase erhobenen
Parametern als Covariate. Für die Effekte bei der Sofortabfrage der Wortliste (deklaratives
Gedächtnis) einerseits und des Wordstem priming (implizites Gedächtnis) andererseits,
stellte T0 die Baseline dar. Auf diese Weise konnte die Akutwirkung in der Woche T2 bzw
die subchronische Wirkung in der Woche T9 erhoben werden. Auch für die Effekte auf die
selektive Aufmerksamkeit diente T0 als Baseline mit dem Zeitpunkt T2 für die Akut- und
T10 für die subchronische Wirkung. Um Gedächtniseffekte in der Spätabfrage von
Wortliste und Wordstem priming erheben zu können, wurde die verzögerte Abfrage in der
Woche T1 als Baseline für die Abfragen bei T3 (Akutwirkung) bzw. T10 (subchronische
Wirkung) genutzt.
Für die Auswertung der nicht-kognitiven Parameter mittels ANCOVA war wiederum T0
als Baseline gesetzt.
Somit ergaben sich folgende ANCOVAs:
- Wortliste Sofortabfrage, akut [T2 mit Covariate T0]
- Wortliste Sofortabfrage, subchronisch [T9 mit Covariate T0]
- Wortliste Spätabfrage, akut [T3 mit Covariate T1]
- Wortliste Spätabfrage, subchronisch [T10 mit covariate T1]
- Wordstem priming Sofortabfrage,akut [T2 mit Covariate T0]
- Wordstem priming Sofortabfrage, subchronisch [T9 mit Covariate T0]
- Wordstem priming Spätabfrage, akut [T3 mit Covariate T1]
- Wordstem priming Spätabfrage, subchronisch [T10 mit Covariate T1]
- Stroop-Test, akut [T2 mit CovariateT0]
- Stroop-Test, subchronisch [T10 mit Covatiate T0]
- Blutdruck, akut [T2 mit Covariate T0/T1]
- Blutdruck, subchronisch [T10 mit Covariate T0/T1]
- Insulinkonzentration im Blut, subchronisch [T2 bis T10 mit
Covariate T0/T1]
20
- Nüchternglukose aus Fluoridplasma, subchronisch [T2 bis T10 mit Covariate
T0/T1]
- Katecholamine im Urin, subchronisch [T3 bis T10 mit Covariate T0/T1/T2]
- EWL-N akut [T2 mit CovariateT0]
- EWL-N subchronisch [T10 mit Covatiate T0]
(Zur Verdeutlichung siehe Tabelle auf S. 21)
Alle Auswertungen basierten auf Varianzanalysen mit Covariate (Ancova) mit dem Faktor
Treatment. Zusätzlich erfolgte eine Auswertung mit dem Faktor Geschlecht.
P-Werte < 0,05 gelten als signifikant, Werte < 0,01 als hochsignifikant.
2.4 Tabellarische Übersicht zum zeitlichen Studienablauf
T 0 T1 T2 T3 T4 - T8 T9 T10
Abgabe von Urinproben
Abgabe von Urinproben
Abgabe von Urinproben
Abgabe von Urinproben
Abgabe von Urinproben
Abgabe von Urinproben Abgabe von
Urinproben
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Blutdruck -kontrolle
Gabe von Placebo Gabe von
Placebo/ Insulin Gabe von Placebo
Gabe von Placebo
60 Min. Wartezeit 60 Min Wartezeit 60 Min Wartezeit
Zwischen T9 und T10 wieder Gabe von Insulin bzw.
Placebo 60 Min Wartezeit
Blutdruck -kontrolle Blutdruck -
kontrolle Blutdruck -kontrolle
Wortliste Wortliste delayed recall Wortliste Wortliste delayed
recall Wortliste Wortliste delayed recall
Eigenschafts -wörterliste Eigenschafts -
wörterliste Eigenschafts -wörterliste
Wordstem priming
Wordstem priming delayed
Wordstem priming
Wordstem priming delayed Wordstem
priming Wordstem priming delayed
Stroop - Test Stroop - Test Stroop - Test
Blutentnahme Blutentnahme Blutentnahme Blutentnahme Blutentnahme Blutentnahme Blutentnahme
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
Ausgabe von Nasenspray, Urinsammel-
gefäßen
22
3. Ergebnisse
3.1 Kognitive Parameter.
Die kognitiven Parameter der vorliegenden Studie umfassen die Sofort- und Spätabfrage
der Wortliste, die Eigenschaftswörterliste (EWL-N), Sofort- und Spätabfrage des
Wordstem-Priming und den Stroop-Test. Alle Tests werden mit Hinblick auf akute und
subchronische Effekte des Insulins aufgeführt.
3.1.1 Wortliste
Die Ergebnisse der Wortwiedergabe bei der Wortliste für die mit Insulin und Placebo
behandelten Personen werden im Folgenden dargestellt. Sie werden getrennt aufgeführt für
die Sofort- (T2, T9) und für die Spätabfrage (T3, T10) und dabei jeweils unterteilt in die
Kategorien Nahrung, Emotion, Neutral und die Gesamtsumme.
Sofortabfrage
Bei der Sofortabfrage nach drei Minuten ergaben sich weder unter akuten (T2) noch unter
subchronischen (T9) Bedingungen signifikante Unterschiede im Gruppenvergleich
zwischen Insulin- und Placebobehandlung.
Auch in der Unterteilung in die einzelnen Kategorien stellte sich in keiner der drei
Bereiche eine Signifikanz heraus. Es fanden sich für keinen Parameter
geschlechtsspezifische Unterschiede.
23
Tabelle 1. Sofortabfrage der Wortliste (T2 = akut, T9 = subchronisch)
Insulin Placobo Sofort
Mittel SEM Mittel SEM DF F-Wert p
T2 3,84 0,40 4,27 0,40 1,35 0,59 0,45 Nahrung
T9 4,45 0,44 4,65 0,41 1,33 0,11 0,73
T2 4,13 0,27 4,18 0,27 1,35 0,02 0,90 Emotion
T9 4,72 0,39 4,83 0,42 1,33 0,03 0,85
T2 4,14 0,32 3,76 0,32 1,35 0,70 0,41 Neutral
T9 4,50 0,47 4,14 0,45 1,33 0,31 0,58
T2 12,13 0,68 12,19 0,68 1,35 0,00 0,95 Summe
T9 13,82 0,85 13,48 0,81 1,33 0,09 0,77
Tabelle 1: Korrekt erinnerte Worte Insulin- vs. Placebogruppe bei der Sofortabfrage zum Zeitpunkt T2
(akut) und T9 (subchronisch), Mittelwerte und SEM. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu
Beginn der Baselinephase (T0) als Covariaten korrigiert.
Spätabfrage
Im Fall der Spätabfrage der Wortliste nach einer Woche zeigte sich für die akute Wirkung
(T3) weder in der Gesamtsumme, noch in einer der Kategorien ein
signifikanter/tendenzieller Effekt bei den mit Insulin behandelten Personen.
Für die subchronische Wirkung zum Zeitpunkt T10 allerdings ergab sich eine signifikante
Verbesserung der Gedächtnisleistung in der Insulingruppe gegenüber der Placebogruppe.
Absolut gesehen erinnerten die mit Insulin behandelten Personen im Schnitt 3,28 Worte
mehr als die Placebogruppe. Betrachtet man die drei Kategorien einzeln, so zeigt sich ein
signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen in der Kategorie „Emotion“ (1,35 Worte)
und bei den neutralen Worten (1,34 Worte). Bei den nahrungsassoziierten Worten stellte
sich weder eine Signifikanz noch eine Tendenz zugunsten einer Gruppe heraus. (s. Abb.2)
Auch in diesem Fall ließen sich keine geschlechtsspezifischen Unterschiede im Effekt
nachweisen.
24
Tabelle 2. Spätabfrage der Wortliste (T3 = akut, T10 = subchronisch)
Insulin Placebo Spät
Mittel SEM Mittel SEM DF F-Wert p
T3 1,40 0,38 2,04 0,37 1,32 1,43 0,24 Nahrung
T10 1,75 0,42 1,08 0,41 1,32 1,18 0,28
T3 1,36 0,36 1,50 0,35 1,32 0,07 0,79 Emotion
T10 2,29 0,45 0,94 0,44 1,32 4,15 0,05
T3 1,68 0,35 1,46 0,34 1,32 0,19 0,66 Neutral
T10 2,20 0,37 0,86 0,36 1,32 6,23 0,02
T3 4,41 0,95 5,03 0,92 1,32 0,21 0,65 Summe
T10 6,20 1,03 2,92 1,00 1,32 4,69 0,04
Tabelle 2: Korrekt erinnerte Worte Insulin- vs. Placebogruppe bei der Spätabfrage zum Zeitpunkt T3
(akut) und T10 (subchronisch), Mittelwerte und SEM. p<0,1 = schwach signifikant/Tendenz,
p<0,05 = signifikant, p<0,01 = hochsignifikant. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu
Beginn der Baselinephase (T0) als Covariaten korrigiert.
25
Eri
nner
te W
örte
rAbbildung 2: Spätabfrage der Wortliste zum
Zeitpunkt T10 - Gruppenvergleich
* *
*
Wortkategorien
Nahrung Emotion Neutral Summe
2
4
6
8
InsulingruppePlacebogruppe
* *
*
Abbildung 2: Korrekt erinnerte Worte Insulin vs. Placebo in der Spätabfrage zum Zeitpunkt
T10 (subchronisch), dargestellt in den einzelnen Kategorien und in der Summe.
Mittelwerte und SEM. p<0,1 = schwach signifikant/Tendenz (°), p<0,05 = signifikant (*),
p<0,01 = hochsignifikant (**). Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu
Beginn der Baselinephase (T0) als Covariaten korrigiert.
In einer kurzen Befragung nach Ende der Studie gab keiner der Probanden an, in der
Woche zwischen Sofort- und Spätabfrage unaufgefordert über die Liste nachgedacht oder
sie auswendig gelernt zu haben, was Störeffekte hätte verursachen können.
26
3.1.2 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)
Die akute intranasale Insulinapplikation bewirkte eine subjektive Steigerung des
Wohlbefindens und der Selbstsicherheit, sowie eine Reduktion von Ärger in der Insulin-
gegenüber der Placebogruppe.
In der Kategorie Extrovertiertheit zeigte sich ein positiver Akuteinfluss bei den mit Insulin
behandelten Männern (Insulin vs. Placebo: 6.09 ± 0.52 vs. 3.99 ± .052; F(1,21) = 7.89,
p<0,01), nicht aber bei den Frauen (Insulin vs. Placebo: 3.32 ± 1.03 vs. 4.58 ± 0.94;
F(1,10) = 0.76, p>0,1; F(1,32) = 394, p<0.05 für Treatment x Geschlecht).
Auch nach acht Wochen der Insulinbehandlung ließ sich eine Zunahme der guten
Stimmung und der Selbstsicherheit im Vergleich mit der Placebogruppe feststellen,
außerdem ergaben sich unter subchronischen Bedingungen eine generelle,
geschlechtsunabhängige Steigerung der Extrovertiertheit und eine Verminderung von
Deprimiertheit (s. Tabelle 3, nächste Seite).
27
Tabelle 3. EWL-N Akutwirkung (T2) und Subchronische Wirkung (T10)
Insulin Mittel SEM
Insulin Mittel SEM
P
Akutwirkung (T2)
Aktiviertheit 7.67 0.99 6.1 0.96 0,27
Konzentriertheit 3.52 0.39 3.51 0.38 0,99
Desaktiviertheit 4.81 1.01 5.86 0.98 0,46
Müdigkeit 2.23 0.47 2.52 0.46 0,66
Benommenheit 0.98 0.25 1.02 0.24 0,93
Extravertiertheit 5.21 0.50 4.17 0.48 0,15
Introvertiertheit 1.35 0.51 1.62 0.50 0,71
Selbstsicherheit 4.56 0.51 3.05 0.49 0.04
Wohlbefinden 9.30 0.92 6.03 0.89 0.02
Erregtheit 1.63 0.35 1.88 0.34 0,62
Empfindlichkeit 0.88 0.15 0.75 0.15 0,55
Ärger 0.02 0.20 0.76 0.19 0.01
Ängstlichkeit 0.49 0.12 0.43 0.12 0,74
Deprimiertheit 1.14 0.53 2.08 0.51 0,21
Verträumtheit 3.24 0.45 2.98 0.43 0,69
Subchronische Wirkung (T10)
Aktiviertheit 7.87 1.23 6.28 1.17 0,36
Konzentriertheit 3.78 0.41 3.36 0.39 0,47
Desaktiviertheit 3,95 1.15 5.36 1.08 0,38
Müdigkeit 2.58 0.51 2.48 0.48 0,89
Benommenheit 0.90 0.28 1.40 0.26 0,21
Extravertiertheit 5.53 0.43 3.84 0.41 0.01
Introvertiertheit 0.76 0.41 1.59 0.39 0,17
Selbstsicherheit 4.75 0.50 3.17 0.47 0.03
Wohlbefinden 9.56 1.03 6.61 0.98 0.05
Erregtheit 2.01 0.49 1.93 0.47 0,91
Empfindlichkeit 0.94 0.32 1.32 0.31 0,41
Ärger 0.29 0.30 0.74 0.29 0,29
Ängstlichkeit 0.43 0.23 0.93 0.21 0,13
Deprimiertheit 1.01 0.64 3.15 0.61 0.02
Verträumtheit 3.51 0.57 2.86 0.54 0,42
Tabelle 3: Akute (T2) und subchronische T(10) Effekte auf die aktuelle Stimmungslage unterteilt in 15
verschiedene Kategorien, Mittelwerte und SEM. p<0,1 = schwach signifikant/Tendenz,
p<0,05 = signifikant, p<0,01 = hochsignifikant. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten
zu Beginn der Baselinephase (T0) als Covariaten korrigiert.
28
3.1.3 Wordstem priming
Beim Gruppenvergleich der mit Insulin und Placebo behandelten Männer und Frauen
ergaben sich keine signifikanten Unterschiede bei der Betrachtung von akuter und
subchronischer Wirkung. Dies trifft sowohl auf die Sofort- (T2; T9) als auch auf die
Spätabfrage (T3, T10) zu. Auch die Differenzierung zwischen männlichen und weiblichen
Versuchsteilnehmern erbrachte keine Signifikanzen oder Tendenzen.
Tabelle 4. Sofortabfrage des Wordstem priming (T2 = akut, T9 =
subchronisch) und Spätabfrage (T3 = akut, T10 = subchronisch)
Insulin Placebo
Mittel SEM Mittel SEM DF F-Wert p
T2 4,98 0,55 4,65 0,55 1,35 0,18 0,67 Sofort
T9 4,25 0,53 3,88 0,50 1,33 0,25 0,62
T3 1,23 0,35 1,32 0,33 1,31 0,04 0,85 Spät
T10 1,13 0,30 1,35 0,28 1,31 0,27 0,61
Tabelle 4: Differenz zwischen “korrekt“ und zufällig passend ergänzten Wortanfängen von Placebo-
und Insulingruppe in der Sofortabfrage: T2 (akut) und T9 (subchronisch) und in der Spätabfrage:
T3 (akut) und T10 (subchronisch), Mittelwerte und SEM. Alle Ergebnisse sind mit
den Messwerten zu Beginn der Baselinephase (T0) als Covariate abgeglichen.
29
3.1.4 Stroop-Test
Vergleicht man die Leistungen der Insulin- mit denen der Placebogruppe in diesem Test,
so zeigen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen diesen beiden Gruppen, sowohl
unter akuten (T2) als auch unter subchronischen Bedingungen (T10). Dies trifft auf jeden
der drei Testanteile „Worte lesen“„Farben nennen“ und „Interferenztest“ zu. Betrachtet
man die Werte unter der Trennung der Geschlechter, ergeben sich weder bei den Männern
noch bei den Frauen neue Aspekte.
Tabelle 5. Akutwirkung (T2) und subchronische Wirkung (T10) beim
Stroop-Test
Insulin Placebo Mittel SEM Mittel SEM DF F-Wert p
T2 102,02 1,21 103,25 1,15 1,33 0,54 0,47 Wörter T10 102,84 1,71 104,83 1,71 1,33 0,67 0,42
T2 88,99 2,10 89,12 1,98 1,33 0,00 0,97 Farben T10 86,73 2,76 82,38 2,76 1,33 1,22 0,28
T2 66,32 2,19 62,72 2,07 1,33 1,41 0,24 Interferenzen T10 59,67 2,16 58,39 2,16 1,33 0,17 0,68
Tabelle 5: Korrekt gelesene Wörter, korrekt genannte Farben in der akuten (T2) und subchronischen
(T10) Wirkung in den Teilbereichen „Wörter lesen“, „Farben nennen“ und „Interferenz“,
Mittelwerte und SEM. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu Beginn der
Baselinephase(T0) als Covariate abgeglichen.
30
3.2 Physiologische Parameter
Die physiologischen Parameter der vorliegenden Studie umfassen Seruminsulin- und
Blutglukosespiegel, Katecholamine im 12-h-Sammelurin, Cortisol im Serum und den
systolischen und diastolischen Blutdruck. Alle Parameter werden in ihrem Verlauf
dargestellt.
3.2.1 Seruminsulin und Blutglukose
Der Spiegel des Seruminsulins wies im Verlauf der zehn Studienwochen im
Gruppenvergleich zwischen den mit Insulin- und Placebo behandelten Versuchspersonen
zu keinem Zeitpunkt signifikante Unterschiede auf.
Abbildung 3: Insulinkonzentration der Insulin- und Placebogruppe über den Zeitraum der zehn
Untersuchungswochen, einschließlich der zweiwöchigen Einstellungsphase, Mittelwerte
und SEM. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu Beginn der Baselinephase (T0/T1)
als Covariaten korrigiert.
31
Auch bei der Betrachtung des Blutglukosespiegels ließen sich in der Insulingruppe keine
signifikant von der Placebogruppe abweichenden Glukosekonzentrationen im Blut der
Probanden nachweisen.
Abbildung 4: Glukosekonzentration der Insulin- und Placebogruppe über den Zeitraum der zehn Untersuchungswochen, einschließlich der zweiwöchigen Einstellungsphase,
Mittelwerte und SEM. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu Beginn
der Baselinesphase (T0/T1) als Covariaten korrigiert.
Geschlechtsspezifische Unterschiede der Messwerte über die Zeit der Behandlung zeigten
sich weder bei den Insulin- noch bei den Glukosespiegeln.
32
3.2.2 Katecholamine im Sammelurin
Auch die Konzentrationen von Adrenalin und Noradrenalin im 12 – Stunden Sammelurin
ergaben zwischen den mit Insulin und Placebo behandelten Testpersonen keine
signifikanten Unterschiede. Dasselbe gilt auch für die getrennte Betrachtung von Männern
und Frauen.
Abbildung 5: Adrenalinkonzentration im Urin in der Insulin- und Placebogruppe über den
Zeitraum der zehn Untersuchungswochen, einschließlich der zweiwöchigen
Einstellungsphase, Mittelwerte und SEM.. Alle Ergebnisse sind mit den
Messwerten zu Beginn der Baselinephase (T0/T1/T2) als Covariaten korrigiert.
33
Abbildung 6: Noradrenalinkonzentration im Urin in der Insulin- und Placebogruppe
über den Zeitraum der zehn Untersuchungswochen, einschließlich der zweiwöchigen
Einstellungsphase, Mittelwerte und SEM. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu
Beginn der Baselinephase (T0/T1/T2) als Covariaten korrigiert.
34
3.2.3 Cortisol im Serum
Bei den wöchentlichen Kontrollen des morgendlichen Cortisolspiegels im Serum lagen die
Werte der mit Insulin behandelten Personen konstant unter denen der Placebogruppe. Zum
Zeitpunkt T10,nach acht Wochen der Insulinbehandlung, unterschieden sich die
Cortisolkonzentrationen im Serum beim Gruppenvergleich signifikant.
Abbildung 7: Cortisolkonzentration im Serum in der Insulin- und Placebogruppe über den Zeitraum
der zehn Untersuchungswochen, einschließlich der zweiwöchigen Einstellungsphase,
Mittelwerte und SEM. p<0,1 = schwach signifikant/Tendenz (°), p<0,05 = signifikant
(*), p<0,01 = hochsignifikant (**). Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten zu
Beginn der Baselinephase (T0/T1) als Covariaten korrigiert.
35
3.2.4 Blutdruck
Die Blutdruckwerte ergaben lediglich im Falle des diastolischen Blutdrucks zum Zeitpunkt
T2 als Ausdruck der Akutwirkung 60 Minuten nach Applikation eine signifikante
Veränderung. Absolut war dieser im Gruppenvergleich um 5,56 mmHg angestiegen.
Sowohl in der subchronischen Wirkung bezüglich des diastolischen als auch in akuter und
subchronischer Wirkung des systolischen Blutdrucks ließen sich keine Signifikanzen bzw.
Tendenzen erkennen.
In der selektiven Betrachtung von Männern und Frauen ergaben sich keine veränderten
Ergebnisse, aus diesem Grunde sind sie hier nicht getrennt aufgeführt.
Tabelle 6. Systolischer und diastolischer Blutdruck, akut und subchronisch
Blutdruck in mmHg Insulin Placebo
Mittel SEM Mittel SEM p-Wert
Systolischer Blutdruck akut
(T2) in mmHg 119 2,72 120 2,72 0,79
Systolischer Bltudruck
subchronisch (T10) in mmHg 116 3,29 115 3,08 0,85
Diastolischer Blutdruck akut
(T2) in mmHg 72 1,57 66 1,57 0,02
Diastolischer Blutdruck
subchronisch (T10) in mmHg 69 1,81 66 1,69 0,23
Tabelle 6: Systolischer und. diastolischer Blutdruck, Mittelwert und SEM der mit Insulin bzw. Placebo
behandelten Männer und Frauen zum Zeitpunkt T2 (Akutwirkung) und T10
(subchronische Wirkung). Mittelwerte und SEM. P< 0,1 = schwach signifikant/Tendenz,
p< 0,05 = signifikant und p< 0,01 = hoch signifikant. Alle Ergebnisse sind mit den Messwerten
zu Beginn der Baselinephase (T0) als Covariaten abgeglichen.
36
4 . Diskussion
In der vorliegenden Studie stellte sich ein positiver Einfluss von intranasal appliziertem
Insulin auf die deklarative Gedächtnisfunktion und die allgemeine Stimmungslage der mit
Insulin behandelten Testpersonen heraus. Das Ergebnis der Spätabfrage der Wortliste nach
insgesamt zehnwöchiger Versuchsdauer zeigte eine signifikante Verbesserung in der
Insulingruppe gegenüber der Placebogruppe.
Auch berichteten die Probanden mithilfe der Eigenschaftswörterliste (EWL-N) eine
Verbesserung der Stimmung. Es ergab sich eine Verringerung des Parameters Ärger sowie
ein verstärktes Gefühl der Selbstsicherheit in der Insulingruppe. Dies ließ sich unter akuten
und subchronischen Bedingungen nachweisen.
Blutglukose- und Plasmainsulinspiegel unterschieden sich während der gesamten Zeit
nicht signifikant zwischen beiden Gruppen, während die Cortisolkonzentration im Serum
konstant niedrigere Werte bei den mit Insulin behandelten Versuchspersonen aufwies.
4.1 Kognitive Parameter
Im Folgenden wird die Wirkung des intranasal applizierten Insulins auf die kognitiven
Parameter der Versuchspersonen diskutiert. Diese umfassen Wortliste,
Eigenschaftswörterliste (EWL-N), Wordstem Priming und Stroop-Test.
4.1.1 Wortliste
Mithilfe der verschiedenen Variationen der Wortliste haben wir die Wirkung des intranasal
applizierten Insulins auf die deklarative Gedächtnisleistungsfähigkeit unserer Probanden
untersucht.
Lokalisieren lässt sich diese Art des Gedächtnisses zum großen Teil im mittleren
Temporallappen (Squire und Zola-Morgan, 1991; Mishkin und Murray, 1994), welcher
Hippokampus und Gyrus dentatus einschließt. Wie aus früheren Untersuchungen bekannt,
ist dies eine der Regionen des Gehirns, in denen Insulinrezeptoren in hoher Dichte zu
37
finden sind (Unger et al., 1991). Angedeutet wurde ein Einfluss von Insulin auf das
Lernverhalten bereits in früheren Versuchen mit Tieren. Park et al (2000) fanden bei
Versuchen mit Ratten zu passivem Vermeidungsverhalten, dass Insulin, wenn es direkt
nach dem Training intracerebroventrikulär injiziert wird, bei den betroffenen Tieren
bessere Ergebnisse bei der Durchführung der Tests zeigte, während Ratten mit
Streptozozin - induziertem Diabetes mellitus bei der Prüfung von Lernverhalten schlechter
abschnitten (Biessels et al., 1996; Flood et al., 1990).
In unserer Studie zeigte sich nun eine signifikante Verbesserung des akuten deklarativen
Langzeitgedächtnisses bei den mit Insulin behandelten Versuchsteilnehmern gegenüber der
Placebogruppe. Dieses Ergebnis ist mit den oben genannten Tatsachen sehr gut vereinbar
und bestätigt die erste Hypothese dieser Untersuchungsreihe, die besagt, dass die
intranasale Gabe von Insulin die Funktion des deklarativen Anteils der Gedächtnisleistung
verbessert.
Auch erhoben Kern et al (2001) vergleichbare Ergebnisse bei der Untersuchung
männlicher Probanden unter Infusion einer höher konzentrierten Insulinlösung in der ersten
Gruppe und einer niedriger konzentrierten in der zweiten Gruppe unter Euglykämie. Die
Infusionen liefen über insgesamt 360 Minuten, wobei zu Beginn der Behandlungsphase
und danach alle 90 Minuten mehrere Konzentrations- und Gedächtnistests, unter anderem
auch einige mit den unseren vergleichbaren Wortlisten, verwand wurden. Hier zeigte sich
in der Gruppe mit der niedrigeren Dosierung über die Zeit eine kontinuierliche
Verschlechterung der deklarativen Gedächtnisleistung, am ehesten zu deuten als Zeichen
der Ermüdung, während die Leistung der anderen Gruppe konstant blieb bzw. sich sogar
verbesserte. Auch hier fand sich wie in unseren Ergebnissen eine deutlichere Ausprägung
der Effekte in den Kategorien Nahrung und Emotion. Diese Tatsache lässt eine Beteiligung
der Amygdala in diesem Zusammenhang vermuten, die eine zentrale Rolle bei der
Erinnerung emotional behafteter Fakten und Ereignisse spielt (Nader et al., 2000).
Außerdem ist sie Teil des limbischen Systems, wo eine große Menge an Insulinrezeptoren
zu finden ist (Unger et al, 1991), was diese Vermutung unterstützt.
Aufgrund der von Kern et al. (2001) gezeigten Resultate wäre am ehesten eine
Akutwirkung auf das deklarative Gedächtnis zu erwarten gewesen. In der vorliegenden
Studie ergaben sich stattdessen jedoch Effekte unter subchronischen Bedingungen, so dass
die fünfte Hypothese dieser Versuchsreihe, die Effekte von intranasal appliziertem Insulin
würden sich eher akut zeigen, nicht bestätigt werden konnte.
38
Das langsame Einsetzen der Wirkung von intranasal appliziertem Insulin auf das
deklarative Gedächtnis könnte auf eine Beteiligung von morphologischen Veränderungen
von Nervenzellen hindeuten. Im Rattenmodel bewirkt ein Mangel an Insulin einen
Rückzug von Dendriten und eine verminderte Aktivität von NMDA-Rezeptoren im
Hippocampus mit der Folge einer Atrophie dieses Bereiches und einer Verringerung der
Gedächtnisfunktionen [Magarinos und McEwen, 2000; Gardoni et al., 2002]. Des Weiteren
beeinflusst Insulin die Funktion von Gliazellen, welche die Formbarkeit der Synapsen
durch Ausschüttung von Wachstumsfaktoren verbessern [Wozniak et al., 1993; Fields and
Stevens-Graham, 2002].
Folglich könnten subchronisch erhöhte Insulinspiegel im ZNS zur Entwicklung neuronaler
Verbindungen in der Region des Hippokampus und somit zur Verbesserung der
deklarativen Gedächtnisfunktion beitragen.
Eine klinische Rolle könnten die von uns gefundenen Wirkungen von intranasal
verabreichtem Insulin auf das Gedächtnis in der Zukunft bei der Behandlung von
degenerativen Erkrankungen des zentralen Nervensystems spielen, wie zum Beispiel dem
M. Alzheimer.
4.1.2 Eigenschaftswörterliste (EWL-N)
Die intranasale Gabe von Insulin verbesserte akut sowohl das Wohlbefinden als auch die
Selbstsicherheit der Probanden. Diese Ergebnisse decken sich mit den Resultaten aus
früheren Untersuchungen (Kern et al, 1999). Auch hier wurde die EWL-N zur Erfassung
der Allgemeinen Stimmungslage nach intranasaler Insulingabe verwendet. man fand eine
Steigerung der Extraversion und demgegenüber eine Verminderung des Gefühls von
Introversion.
Des Weiteren ließ sich bei unseren Versuchspersonen in der Insulingruppe als
Akutwirkung eine Reduktion des Parameters „Ärger“ ermitteln.
Nach acht Wochen der Insulinbehandlung konnten noch immer eine Steigerung von
Stimmung und Selbstsicherheit nachgewiesen werden, sowie eine Vermehrung von
Extrovertiertheit und ein geringeres Gefühl der Deprimiertheit. Insgesamt findet sich somit
die vierte Hypothese dieser Studie bestätigt, die intranasale Gabe von Insulin verbessere
die allgemeine Stimmungslage.
39
Betrachtet man das akute Einsetzen der Wirkung auf die allgemeine Stimmung, so scheint
diese durch temporale Einflüsse bewirkt zu werden, die sich von denen unterscheiden,
welche für die verbesserte deklarative Gedächtnisleistung verantwortlich sind, da diese erst
in der Spätabfrage der Wortliste unter subchronischen Bedingungen (T10) deutlich wird.
Möglicherweise beeinflusst dieser Effekt auf die Stimmung die Wiedergabe emotionaler
Worte mit positiver Bedeutung (van Honk et al., 2003), allerdings war der Anteil dieser
Worte an den in den Wortlisten enthaltenen Wörtern viel zu gering um die insgesamt
erhöhte deklarative Gedächtnisleistung zu erklären.
Die Zunahme der Extrovertiertheit nach akuter Insulingabe bei den männlichen
Versuchspersonen könnte in Zusammenhang stehen mit modulierenden Einflüssen des
Geschlechts auf die zentralnervöse Wirkung von Insulin. Solche Einflüsse sind bereits
beschrieben worden zum Beispiel bei der regulierenden Wirkung von Insulin auf das
Körpergewicht (Clegg et al., 2003). Der genaue Mechanismus dieser
geschlechtsunterschiedlichen Insulinsensitivität für bestimmte Effekte ist letztlich nicht
geklärt.
4.1.3 Wordstem priming
Bei der Untersuchung der Auswirkungen des intranasal applizierten Insulins auf den nicht-
deklarativen Anteil des Gedächtnisses durch den Wordstem-Priming-Test ergaben sich in
unserer Versuchsreihe keine signifikant besseren Leistungen der Insulin- im Vergleich zur
Placebo-Gruppe.
Zu diesem Ergebnis passen die vorhandenen Fakten über die Lokalisationen der
verschiedenen Gedächtnisanteile im Gehirn. Der mediale Temporallappen, das heißt unter
anderem auch der Hippokampus und Gyrus dentatus, in dem sich wie schon mehrfach
erwähnt viele Insulinrezeptoren befinden, erfüllt zu großen Teilen die Funktion des
deklarativen Erinnerungsvermögens (Zola-Morgan und Squire, 1993; Mishkin und Murray,
1994). Das implizite Gedächtnis jedoch lässt sich eher in anderen Bereichen des Gehirns
lokalisieren wie Neokortex und Basalganglien (Squire, 1998), so dass eine Verbesserung
dieser Gedächtnisfunktionen durch intracerebroventrikuläres Insulin eher nicht zu erwarten
war. Somit steht unser Ergebnis bei diesem Test nicht im Widerspruch zu den bisher
bekannten Tatsachen und zur zweiten Hypothese der vorliegenden Studie.
40
4.1.4 Stroop-Test
Die Vermutung, die Erhöhung der zentralnervösen Konzentration von Insulin steigere die
selektive Aufmerksamkeit beim Menschen, die in der dritten Hypothese dieser Studie
beschrieben ist, hat sich in unserer Versuchsreihe durch den Stroop-Test nicht bestätigt.
Kern et al (2001) fanden unter euglykämischen Bedingungen unter höheren Insulinspiegeln
eine signifikante Verbesserung im Interferenzteil des Stroop-Tests gegenüber Testpersonen
mit niedrigeren Insulinkonzentrationen. In den beiden anderen Teilen des Tests – „Wörter
lesen“ und „Farben nennen“ – fanden sich auch in diesem Fall keine signifikanten
Unterschiede zwischen beiden Gruppen. Insulin moduliert die Aufnahme von Noradrenalin
in die Zellen des Hippokampus (Boyd et al.,1985), und die Sensitivität dieser Region
bezüglich Noradrenalin spielt zumindest im Tierversuch eine entscheidende Rolle bei der
Regulation der selekitven Aufmerksamkeit (McEwen, 1988). Kern et al zogen die
alternative Möglichkeit in Betracht, die Steigerung der selektiven Aufmerksamkeit könne
für die verbesserte Leistung der Personen mit der höher konzentrierten Insulininfusion bei
der Wiedergabe der Wortliste mitverantwortlich sein.
Die Ergebnisse unserer Studie sprechen eher gegen diese Annahme, da hier die Zunahme
der Gedächtnisleistung auch ohne eine Verbesserung der selektiven Aufmerksamkeit zu
beobachten war. Zu den von uns erhobenen Daten passt die Tatsache, dass in der EWL-N
von den mit Insulin behandelten Probanden keine erhöhte Konzentriertheit gegenüber der
Placebogruppe angegeben wurde.
41
4.2 Physiologische Parameter
Im Folgenden wird die Wirkung des intranasal applizierten Insulins auf die
physiologischen Parameter der Versuchspersonen diskutiert.
Diese umfassen Seruminsulin- und Blutglukosespiegel, Katecholamine im 12-h-
Sammelurin, Serumcortisol und Blutdruck.
4.2.1 Seruminsulin und Blutglukose
Während der gesamten zehn Untersuchungswochen wurden einmal wöchentlich
Blutglukose und Seruminsulin bestimmt und so der Verlauf der Blutspiegel beider
Parameter dargestellt. Weder der Insulinspiegel noch die Glukosekonzentration
unterschieden sich im Verlauf des Studienzeitraumes zwischen Insulin- und Placebogruppe
signifikant.
Die in unserer Studie gefundenen Ergebnisse decken sich mit in vergangenen
Versuchsreihen erhobenen Daten.
Kern et al (1999) fanden in ihren Untersuchungen zur intranasalen Insulinapplikation an
insgesamt 18 männlichen Freiwilligen weder im Verlauf des Seruminsulins noch der
Blutglukose Signifikanzen zwischen Insulin- und Placebobehandlung. Die
Versuchspersonen bekamen nach einer 60minütigen Baselinephase zwei Stunden lang alle
15 Minuten 20 IU Insulinlösung bzw. entsprechend Placebo intranasal. Gleichzeitig
wurden über den gesamten Zeitraum 15minütig Glukose- und Insulinkonzentration im Blut
bestimmt. Weibliche Probanden nahmen an diesen Versuchen nicht teil.
In einer anderen Versuchsreihe (Born et al., 2002) wurde der direkte Transport mehrerer
Neuropeptide, darunter Insulin, von der Nasenhöhle in den Liquor untersucht. Hier wurden
innerhalb von 80 Minuten nach intranasaler Gabe von Insulin- bzw. Placebolösung beide
Parameter im Blut der 27 männlichen und neun weiblichen Versuchsteilnehmer
beobachtet. Signifikante Änderungen der Konzentration von Insulin und Glucose im Blut
wurden auch hier in der Gesamtgruppe nicht gefunden.
Die in unserer Studie gemessenen Werte sind ein weiterer Beweis für die Tatsache, daß
intranasal appliziertes Insulin auf direktem Weg in das Gehirn gelangt, ohne systemische
Nebenwirkungen zu zeigen. Die über die Nasenschleimhaut in die Blutbahn
42
aufgenommene Menge Insulin ist folglich zu gering um messbar zu sein oder Effekte auf
den Blutglukosespiegel zu haben.
4.2.2 Katecholamine im Sammelurin
Vergleicht man den Verlauf der Adrenalin- und Noradrenalinspiegel im 12 – Stunden
Sammelurin zwischen den mit Insulin und Placebo behandelten Probanden, so ließen sich
in unserer Versuchsreihe keine signifikanten Veränderungen messen.
Kern et al., 2000, untersuchten in einer Doppelblindstudie Einflüsse von systemisch
appliziertem Insulin unter gleichzeitiger Glukoseinfusion auf Blutdruck und
Katecholaminkonzentration und fanden erhöhte Level sowohl von Adrenalin als auch
Noradrenalin in der Insulingruppe. In Verbindung mit dem gemessenen Anstieg des
systolischen Blutdrucks legten die Ergebnisse dieser Studie die Vermutung nahe,
Hyperinsulinämie steigere den Sympathikotonus.
Die von uns erfassten Katecholaminspiegel im Sammelurin lieferten keinen Hinweis auf
eine vermehrte Aktivität des Sympathikus unter subchronischer Gabe von intranasalem
Insulin. Einzig durch den in unseren Untersuchungen akut gesteigerten diastolischen
Blutdruck könnte sich ein solcher Zusammenhang andeuten. Beachtet werden sollte
jedoch, dass unter subchronischen Bedingungen keine signifikanten Unterschiede des
systolischen und diastolischen Blutdruckes zwischen beiden Gruppen mehr festzustellen
waren.
43
4.2.3 Serumcorlisol
Die wöchentlichen Werte für Serumkortisol lagen über den Behandlungszeitraum unter
Insulinbehandlung konstant unterhalb der Werte in der Placebogruppe. Nach acht Wochen
erreichte dieser Unterschied Signifikanz.
Das Absinken des Kortisolspiegels in der Insulingruppe könnte als weiterer Anhalt für eine
Wirkung des Insulins auf den Hippokampus gedeutet werden. Der Hippokampus übt
wahrscheinlich eine inhibitorische Kontrolle auf das Hypothalamus – Hypophysen –
Nebennierenrinden – System aus, und zwar über Verbindungen zu den periventrikulären
Kernen und dem ventromedialen Teil des Hypothalamus (Jacobsen und Sapolsky, 1991;
Born und Fehm, 1998).
Dieser Einfluss könnte über Nervenzellen des Hippokampus zustande kommen, die
Mineralokortikoid – Rezeptoren besitzen und Feedback – Signale aussenden (de Kloet et
al., 1998). Die erniedrigten Kortisolwerte unter subchronischer Insulingabe sind also
möglicherweise Folge einer durch intranasales Insulin getriggerten, vermehrten
Kortikosteroid – Rückkopplung im Hippokampus.
Es wäre denkbar, das die erniedrigten Kortisolspiegel der mit Insulin behandelten
Probanden einen Teil zur verbesserten deklarativen Gedächtnisleistung beitragen. Es ist
gezeigt worden, dass Glukokortikoide die Funktion des deklarativen Gedächtnisses
verschlechtern, indem sie an Glukokortikoid – Rezeptoren im Hippokampus binden und so
die Glutamatausschüttung hemmen (Sapolsky, 1993; Plihal und Born, 1999b).
Des Weiteren bewirken über längere Zeit erhöhte Glukokortikoidspiegel eine Atrophie des
Hippokampus (Lupien et al., 1998).
Betrachtet man alle Effekte von Glukokortikoiden auf den Hippokampus, so könnte es
möglich sein, dass ein Absinken der Glukokortikoidkonzentration durch subchronische
Insulingabe die mit dem Hippokampus assoziierte Gedächtnisleistung verbessert.
44
4.2.4 Blutdruck
In unserer Versuchsreihe ergaben sich erhöhte diastolische Blutdruckwerte nach akuter
Insulingabe, allerdings war dieser Effekt unter subchronischen Bedingungen nicht mehr
nachweisbar.
Die Frage, ob eine Hyperinsulinämie allein den Blutdruck beeinflusst, ist nach wie vor
nicht eindeutig geklärt. In der Vergangenheit haben sich in verschiedenen Studien
widersprüchliche Hinweise auf einen möglichen Zusammenhang zwischen chronisch
hohen Insulinspiegeln und erhöhtem Blutdruck ermitteln lassen. Viele Studien ließen eine
solche Verbindung vermuten (Dieterle et al., 1967; Modan et al., 1985; Cruickshanks et al.,
1985; Donahue et al., 1987; Reaven und Hoffman, 1987; Mbanya et al., 1988), während
man hierfür in anderen Untersuchungen keinen Anhalt finden konnte (Muller et al., 1993;
Peters et al., 1996; Carstensen et al., 1998).
In einigen Versuchsreihen ergab sich Grund zur Annahme, erhöhte Insulinkonzentrationen
im Blut steigerten die Aktivität des sympathischen Nervensystems, unter anderem auch
durch höhere Katecholaminlevel im Blut (Rowe et al., 1981; Anderson und Mark, 1993;
Berne et al., 1992; Tack et al., 1996; Gundersen, Christensen, 1977).
Hinweise für einen angehobenen Sympathikotonus unter akut herbeigeführter
Hyperinsulinämie ergaben sich in der bereits oben erwähnten Untersuchung von Kern et al.
(2000). Hier war in einer Doppelblindstudie einer Gruppe unter euglykämischen
Bedingungen, d.h. unter gleichzeitiger Infusion von Glukose, eine Insulinlösung infundiert
worden, während die Kontrollgruppe Placebo erhielt. Gefunden wurden sowohl gesteigerte
systolische Blutdrücke als auch erhöhte Serumwerte für Adrenalin und Noradrenalin, was
durchaus einen positiven Einfluss von Insulin auf die Aktivität des Sympathikus vermuten
lässt. In der erwähnten Versuchsreihe von Kern et al. ergab sich allerdings anders als in der
Unseren ein Absinken des diastolischen Blutdrucks in der Insulingruppe, was auf einen
vasodilatatorischen Effekt des Insulins in der Peripherie zurückzuführen sein könnte.
Dennoch könnte das von uns gefundene Ergebnis mit einem aktivierten sympathischen
System in Verbindung stehen und sich auf diese Weise erklären lassen. Betrachtet man
jedoch die Tatsache, dass sich in unserem Fall keine Veränderung der Katecholaminspiegel
durch intracerebrovaskuläres Insulin ermitteln ließ, bleibt dieser Zusammenhang fraglich.
45
5. Zusammenfassung
Frühere Studien haben gezeigt, dass das Peptidhormon Insulin einen positiven Einfluss auf
die kognitiven Leistungen des Menschen hat.
Die vorliegende Versuchsreihe untersucht die Veränderungen der menschlichen
Gedächtnisfunktionen unter akuten und subchronischen Bedingungen bei intranasaler Gabe
von Insulin. Wir wählten den Weg der intranasalen Applikation, da so bewiesenermaßen
ein direkter Transport des Hormons von der Nasenhöhle in den Liquor unter Umgehung
des Systemkreislaufes ermöglicht wird.
Aufgrund von vorangegangenen Ergebnissen kann die Existenz von Insulinrezeptoren
unter anderem im Hippokampus und im Limbischen System vermutet werden, folglich
erwarteten wir in unserer Studie eine insulinbedingte Verbesserung vor allem der vom
Hippokampus abhängigen, also der deklarativen Gedächtnisform. Des weiteren konnten
Veränderungen der Stimmungslage angenommen werden.
Wir untersuchten 16 Männer und 16 Frauen über einen Zeitraum von acht Wochen in einer
Doppelblindstudie unter intranasaler Gabe von Insulin (4x40 IU/d) bzw. Placebo. Dieser
Behandlungsphase ging eine zweiwöchige Baselinephase voraus. Im Verlauf wurden
verschiedene Parameter beobachtet. Der Einfluss auf das deklarative Gedächtnis wurde mit
Hilfe von Wortlisten überprüft, die dem Probanden vorgetragen wurden und sowohl sofort
als auch nach einer Woche wiedergegeben werden sollten. Durch den Wordstem Priming
Test sollten eventuelle Veränderungen in der nicht-deklarativen Gedächtnisfunktion
nachgewiesen werden, ebenfalls anhand einer Sofortabfrage und einer Testwiederholung
nach einer Woche.
Effekte auf die selektive Aufmerksamkeit ermittelten wir unter Verwendung des Stroop-
Tests bestehend aus den Teilen „Wörter lesen“, „Farben nennen“ und „Interferenz“.
Außerdem erforschten wir die Auswirkung des Insulins auf die Stimmung mittels einer
Eigenschaftswörterliste (EWL-N).
Blutglukose- und Plasmainsulinspiegel zeigten im Verlauf keine Unterschiede zwischen
Insulin- und Placebogruppe. Bei der Spätabfrage der Wortliste ergab sich unter
subchronischen Bedingungen, also nach acht Wochen der Insulinbehandlung, eine
signifikante Verbesserung der Wortwiedergabe in der Insulingruppe (Placebo: 2,92 + 1,00,
Insulin: 6,20 + 1.03 wiedergegebene Worte, p<0,05). Ferner berichteten die
Versuchspersonen unter Insulinbehandlung eine Verbesserung der Stimmung, ausgedrückt
46
in einer Reduktion von Ärger (p<0,02) und einer Steigerung des Gefühls der
Selbstsicherheit (p<0,03). Sowohl unter akuten als auch unter subchronischen
Bedingungen ließ sich diese Wirkung nachweisen.
Die Gesamtheit der in der vorliegenden Studie gefundenen Ergebnisse deutet auf einen
positiven Einfluss von subchronischer intranasaler Insulingabe auf den deklarativen Anteil
des Gedächtnisses und auf die Stimmungslage des Menschen hin, was mit der Lokalisation
der Insulinrezeptoren im Hippokampus und Limbischen System vereinbar ist. Bei der hier
verwendeten Form der Applikation zeigten sich die genannten Effekte ohne Auftreten von
systemischen Nebenwirkungen.
47
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58
7. Anhang 7.1 Wortliste (Beispiel)
Naturschutzgebiet
Kirschkuchen
Herbst
Geilheit
Fels
Belohnung
Muskeln
Aal
Praline
Gurkensalat
Eros
Pommes
Sturm
Wanderer
Gratulation
Feld
Liebe
Rollmops
Tannenwald
Schenkel
Au
Vater
Mars
Knödel
Haselnüsse
Titten
Kitz
Rührei
Schweiß
Vogelnest
59
7.2 EWL-N
60
61
62
63
64
65
66
7.3.1 Wordstem priming, Sofortabfrage
Lieber Versuchsteilnehmer!
In dieser Aufgabe geht es darum, Wörter nach ihrem Klang zu beurteilen. Bitte kreuzen Sie für jedes Wort auf der danebenstehenden Skala an, ob es für Sie: - unangenehm (1) - eher unangenehm (2) - neutral (3) - eher angenehm (4) oder - angenehm (5) klingt. Die Stufen (2) und (4) sind Zwischenstufen („eher unangenehm“ / „eher angenehm“).. Dabei geht es um Ihren spontanen Eindruck. Bitte antworten Sie dementsprechend, ohne lange zu überlegen. →→→→ Sollten Sie jetzt noch Fragen haben, wenden Sie sich bitte an den Versuchsleiter! Probandennummer:
Test 1(a)
67
unangenehm neutral angenehm GNADE 1 2 3 4 5 BOTSCHAFTER 1 2 3 4 5
OBJEKT 1 2 3 4 5 LIEBE 1 2 3 4 5 SEGEN 1 2 3 4 5 BAUCH 1 2 3 4 5 GIFT 1 2 3 4 5 KRANKENHAUS 1 2 3 4 5 FROSCH 1 2 3 4 5 CHANCE 1 2 3 4 5 ELEND 1 2 3 4 5 IMPFUNG 1 2 3 4 5 ARM 1 2 3 4 5 BILD 1 2 3 4 5 KERN 1 2 3 4 5 MUTMASSUNGEN 1 2 3 4 5 REAKTION 1 2 3 4 5 PFEIFE 1 2 3 4 5
68
HEKTAR 1 2 3 4 5 IRRTUM 1 2 3 4 5 SKLAVE 1 2 3 4 5 ABFALL 1 2 3 4 5 EMPFEHLUNG 1 2 3 4 5 SYSTEM 1 2 3 4 5 DRUCKMITTEL 1 2 3 4 5 POL 1 2 3 4 5 TINTE 1 2 3 4 5 MEINUNG 1 2 3 4 5 ERWÄGUNG 1 2 3 4 5 PAPIER 1 2 3 4 5 SACHE 1 2 3 4 5 EXPLOSION 1 2 3 4 5 DICHTER 1 2 3 4 5 FLEXIBILITÄT 1 2 3 4 5 LAGER 1 2 3 4 5 DARSTELLUNG 1 2 3 4 5 NAGEL 1 2 3 4 5
69
TEUFEL 1 2 3 4 5 KLUFT 1 2 3 4 5 ANFANG 1 2 3 4 5 ECHTHEIT 1 2 3 4 5 FEINDSELIGKEIT 1 2 3 4 5 UNDANK 1 2 3 4 5 ROLLE 1 2 3 4 5 SPIRALE 1 2 3 4 5 NIVEAU 1 2 3 4 5 PUDDING 1 2 3 4 5 GABEL 1 2 3 4 5 IDEE 1 2 3 4 5 EHRFURCHT 1 2 3 4 5 HOTEL 1 2 3 4 5 GOLD 1 2 3 4 5
70
Lieber Versuchsteilnehmer!
Als nächste Aufgabe erhalten Sie eine Liste mit Wortanfängen. Bitte ergänzen Sie diese Anfänge mit dem ersten Wort (Substantiv), das Ihnen in den Sinn kommt. Es kommt nicht darauf an, kreative oder seltene Wörter zu generieren, sondern auf Ihre spontane Antwort. Schreiben Sie einfach das erste Wort, das Ihnen einfällt! Bitte bearbeiten Sie die Liste zügig. →→→→ Fremdwörter und Eigennamen sind nicht erlaubt !
71
GR EI LA EP DR RO DU KL FL IL EM EX
VE NA AP OR
SP BE FO SE LE EH MI PF OB DE GO HE UN KA GA BO NE BR ME IR PU RA
72
KO HI TA FA TE BA SI GE RU AN DA PL ST ID
73
7.3.2 Wordstem priming, Spätabfrage
Lieber Versuchsteilnehmer!
Als nächste Aufgabe erhalten Sie eine Liste mit Wortanfängen. Bitte ergänzen Sie diese Anfänge mit dem ersten Wort (Substantiv), das Ihnen in den Sinn kommt. Es kommt nicht darauf an, kreative oder seltene Wörter zu generieren, sondern auf Ihre spontane Antwort. Schreiben Sie einfach das erste Wort, das Ihnen einfällt! Bitte bearbeiten Sie die Liste zügig. →→→→ Fremdwörter und Eigennamen sind nicht erlaubt !
Probandennummer: ___________________________ Test 1(b) delayed
74
FR LI EF GI FI SU KR BI AB PE FU PO
SA HA DO DI
PR KI EM GN KE NI HU SO AK CH IM AU AR HO KU GL EL NU TI MU
75
IN SK FE TÜ BÜ SY EW SC RI EC MO ER PA BL RE MA
76
7.3 Stroop-Test
blau blau rot gelb grün rot grün gelb gelb blau grün rot rot blau blau grün gelb gelb gelb gelb gelb grün grün grün rot gelb rot rot rot blau blau blau blau grün grün gelb rot grün blau rot blau grün rot blau gelb blau grün rot blau grün blau grün gelb rot gelb grün blau gelb blau grün gelb rot grün blau grün rot blau grün gelb blau rot grün blau rot grün blau grün rot rot grün grün rot blau gelb grün grün rot gelb rot blau blau grün rot blau grün blau grün rot blau rot
77
xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxx xxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxxx xxx
78
blau blau rot gelb grün rot grün gelb gelb blau grün rot rot blau blau grün gelb gelb gelb gelb gelb grün grün grün rot gelb rot rot rot blau blau blau blau grün grün gelb rot grün blau rot blau grün rot blau gelb blau grün rot blau grün blau grün gelb rot gelb grün blau gelb blau grün gelb rot grün blau grün rot blau grün gelb blau rot grün blau rot grün blau grün rot rot grün grün rot blau gelb grün grün rot gelb rot blau blau grün rot blau grün blau grün rot blau rot
79
Danksagung Mein herzlicher Dank gilt meinem Doktorvater PD Dr. med. Werner Kern für die Stellung
des Themas, die kompetente Betreuung und die umfassende Unterstützung bei allen Fragen
im Verlauf der Arbeit.
Herrn Prof. Dr. Horst Lorenz Fehm und Herrn Prof. Dr. Jan Born danke ich für die
Anregung und Betreuung der vorliegenden Arbeit, sowie die Bereitstellung der
Räumlichkeiten und der entsprechenden Materialien, die für die Durchführung der
Versuche notwendig waren.
Meinen ganz besonderen Dank richte ich an Herrn Dipl. Psych. Manfred Hallschmid für
seine intensive Hilfe bei der Organisation und Durchführung der Tests sowie bei der
statistischen Auswertung der Daten. Durch seine geduldige und motivierende Anleitung
hat er die Entstehung der Dissertation in der vorliegenden Form erst möglich gemacht.
Für die gute Zusammenarbeit und freundschaftliche Hilfe möchte ich auch Herrn Dipl. oec.
troph. Christian Benedikt aufrichtig danken.
Des Weiteren danke ich auch Frau Christiane Zinke und den medizinisch-technischen
Assistentinnen des Institutes für Klinische Chemie für ihre technische Unterstützung.
Der Firma Aero Pump GmbH, 65239 Hochheim, bin ich für die Bereitstellung einer
ausreichenden Anzahl an Nasenspray-Sprühflaschen zu Dank verpflichtet.
Ebenso gebührt mein Dank allen Probandinnen und Probanden, die durch ihre Teilnahme
an der Entstehung dieser Arbeit maßgeblich beteiligt waren.
Meinen Freunden danke ich dafür, dass durch sie auch die stressigen Zeiten in den letzten
Jahren schön waren.
Abschließend möchte ich meinen Eltern ein herzliches Dankeschön aussprechen, die mich
durch die Zeit meines Studiums liebevoll begleitet haben und mir jederzeit mit Rat und Tat
zur Seite standen.
80
Lebenslauf
Name: Astrid Hatke
Geburtsdatum: 21.11.1978
Geburtsort: Osnabrück
Anschrift: Kastanienallee 34
23562 Lübeck
Staatsangehörigkeit: deutsch
Schulische Ausbildung:
1985-1989: Besuch der Erich-Kästner-Grundschule in
Hollage/Wallenhorst
1991–1998 Besuch des St. Angela–Gymnasiums in Osnabrück
1998 Abitur
Studium:
1998 Beginn des Studiums der Humanmedizin an der
Universität zu Lübeck
2000 Ärztliche Vorprüfung/Physikum
2001 Erstes Staatsexamen
2001 Beginn der Arbeit an der Dissertation
2004 Zweites Staatsexamen
Ableistung des Praktischen Jahres:
Universität zu Lübeck – Neurologie
Krankenhaus Süd – Chirurgie
St. Luke´s Hospital/Malta – Chirurgie (voraussichtlich)
Inselspital Bern/Schweiz – Innere Medizin (voraussichtlich)