The diurnal cycle and response to awakening of free cortisol in a

Nederlandse samenvatting van het proefschrift:
“Neurobiological
adolescents”
factors
of
antisocial
behavior
in
delinquent
male
Arne Popma
1
Dit proefschrift zou in het Nederlands hebben geheten: ‘Neurobiologische factoren
van antisociaal gedrag bij delinquente mannelijke adolescenten’. Antisociaal gedrag
van jongeren vormt zowel op individueel als maatschappelijk niveau een serieus
probleem. Het algemeen sociaal functioneren van kinderen met antisociale
gedragsproblemen is vaak matig tot slecht en bovendien hebben zij een verhoogd
risico voor een reeks van ernstige sociale en psychische problemen op volwassen
leeftijd. Deze problemen variëren van criminaliteit, sociale isolatie en werkeloosheid
tot psychiatrische problemen zoals angststoornissen, depressie en verslaving. Op
individueel niveau ondervinden ook de eventuele slachtoffers van antisociaal
gedrag vele negatieve gevolgen. Daarnaast levert antisociaal gedrag van jongeren
op maatschappelijk niveau veel kosten op. De behandelstrategieën die momenteel
beschikbaar zijn om antisociaal gedrag te voorkomen of te verminderen laten
weliswaar soms op korte termijn enig succes zien, maar zijn op de lange duur
weinig effectief gebleken. Het is dan ook belangrijk om wetenschappelijk onderzoek
te verrichten naar de factoren die antisociaal gedrag bij jongeren veroorzaken en in
stand houden. Dit vanuit het idee dat als we beter begrijpen hoe antisociaal gedrag
ontstaat, we dergelijk gedrag ook beter kunnen voorkomen of behandelen.
Hoewel antisociaal gedrag van jongeren deels kan worden verklaard door
psychosociale factoren, komen er vanuit de internationale literatuur steeds meer
signalen dat ook neurobiologische kenmerken een rol spelen bij het ontstaan en
voortduren van antisociaal gedrag. De huidige theoretische modellen
veronderstellen dan ook dat antisociaal gedrag voortkomt uit zowel psychosociale
als biologische factoren die elkaar op een complexe manier versterken of juist
afzwakken. Het is dan ook belangrijk te onderstrepen dat hoewel de studies
beschreven in dit proefschrift een duidelijk biologisch karakter hebben, zij moeten
worden gezien in de context van een dergelijk biosociaal model. Met andere
woorden, er wordt door de onderzoekers vanuit gegaan dat de biologische factoren
die worden onderzocht ook weer op een ingewikkelde manier met andere,
biologische en sociale, factoren de kans bepalen dat een jongere antisociaal gedrag
zal vertonen. Een aanvulling hierop is dat kennis van achterliggende biologische
mechanismen binnen dit model niet vanzelfsprekend hoeft te leiden tot interventies
van biologische aard maar evengoed waardevol kan zijn bij het informeren van
psychosociale of gedragsmatige interventies (zie hoofdstuk 7 voor een
bespreking).
Binnen het veld van biologisch onderzoek naar antisociaal gedrag gaat veel
aandacht uit naar biologische systemen die stress en arousal reguleren. Het eerste
in dit verband onderzochte systeem is de Hypothalamus-Hypofyse-Bijnier as (zie
figuur 1).
2
figuur 1. De HPA-as
3
In het Engels wordt dit systeem Hypothalumus-Pituitary-Adrenal axis genoemd, en
afgekort tot HPA-as. Activiteit van deze as kan worden gemeten aan de hand van
concentraties in speeksel van het eindproduct cortisol (het belangrijkste stress
hormoon bij mensen). Het is dus op een makkelijke en weinig belastende manier te
meten. De activiteit van de HPA-as, en als gevolg daarvan de concentratie van
cortisol in het bloed en speeksel, neemt toe wanneer iemand stress ervaart. Het
tweede belangrijke systeem is het Autonome Zenuwstelsel (Autonomic Nervous
System; ANS). Dit is het gedeelte van ons zenuwstelsel dat niet onder bewuste
controle staat maar automatisch reageert op bijvoorbeeld het ervaren van stress. Bij
een toename van stress zorgt dit systeem onder andere voor een versnelling van de
hartslag en een verhoogde transpiratie. Deze beide fenomenen zijn ook weer vrij
makkelijk te meten. De hartslagfrequentie met een hartslagmeter en de mate van
zweten door de zogenaamde huidgeleiding: deze wordt hoger naarmate men meer
zweet.
Zowel de HPA-as als het ANS worden veelal bestudeerd vanuit de low
arousal theory; de theorie die er vanuit gaat dat antisociaal gedrag samenhangt met
een laag arousal (‘activatie’) niveau (bijvoorbeeld; lage hartslag en weinig uitstoot
van stress hormoon). Deze theorie wordt wel op twee manieren uitgelegd. De eerste
uitleg is dat een laag arousal niveau samenhangt met fearlessness (‘weinig angstig
zijn’). Jongeren met een laag arousal niveau zouden sneller iets crimineels doen of
in een gevecht verzeild raken omdat ze geen angst ervaren voor de eventuele
negatieve consequenties (bijvoorbeeld opgepakt worden, in elkaar geslagen
worden). Een tweede uitleg is dat jongeren met een laag arousal niveau meer doen
aan sensation seeking (zoeken naar sensatie), om hun lage arousal op een
‘normaal’ of ‘optimaal’ niveau te brengen. Zo zou bijvoorbeeld een jas stelen een
manier kunnen zijn om het arousal niveau te verhogen.
In overeenstemming met deze theorie werd in antisociale populaties vrij
consequent een lagere ANS activiteit (dus een lagere hartslagfrequentie en
huidgeleiding) gevonden dan bij controle-groepen. De resultaten van studies naar
de relatie tussen HPA-as activiteit en antisociaal gedrag zijn tot op heden echter
minder eenduidig. Bij volwassenen werd weliswaar vrij consequent een negatief
verband gevonden tussen cortisol-spiegels en de mate van antisociaal gedrag (dus
hoe minder stress hormoon, des te meer antisociaal gedrag). Maar hoewel in een
aantal studies bij kinderen met antisociale gedragsproblemen ook lage cortisolspiegels zijn gerapporteerd, werd in een aantal studies bij groepen van deze leeftijd
geen of zelfs een omgekeerd verband vonden.
Een aantal methodologische problemen zouden hier mede verantwoordelijk voor
kunnen zijn. Ten eerste hebben cortisol-spiegels een uitgesproken dag-nacht ritme,
4
met een piek na het opstaan (cortisol awakening response; CAR) en langzaam
afnemende spiegels over de rest van de dag. In de meeste studies tot nu toe werd
slechts op een enkel moment de concentratie cortisol gemeten, zodat niet kon
worden gekeken naar het verloop van cortisol-spiegels over de dag. Andere studies
hadden geen vast tijdstip waarop monsters werden afgenomen. Ten tweede werd
tot nu toe slechts weinig onderzoek gedaan naar veranderingen in cortisol-spiegels
tijdens stress. De twee studies die dit wel deden vergeleken klinisch opgenomen
kinderen met antisociale gedragproblemen met een normale controle-groep en
vonden, zoals verwacht, een lagere cortisol reactie in de groep met antisociale
gedragsproblemen. Een andere beperking van de meeste studies tot nu toe is
echter dat zij in klinische populaties werden uitgevoerd waardoor het niet duidelijk
was of in niet-klinische populaties, zoals bijvoorbeeld jongeren die met de politie in
aanraking komen vanwege hun antisociale gedrag, ook specifieke HPA-as
veranderingen zouden kunnen worden gevonden. Ten slotte wordt het, zoals
hierboven al werd aangegeven, steeds duidelijker dat biologische factoren op een
ingewikkelde manier met andere biologische- en niet-biologische factoren in
samenspel zijn en ons gedrag beïnvloeden. Hoewel het meestal niet te doen is om
alle mogelijke factoren van invloed binnen één studie te onderzoeken, lijkt het wel
belangrijk om in ieder geval meerdere factoren tegelijk te onderzoeken om ook het
onderlinge samenspel (ook wel interactie genoemd) van deze factoren te kunnen
onderzoeken. Dit gebeurde in voorafgaande studies maar sporadisch.
Met deze literatuur, en haar hiaten, in het achterhoofd werden de studies
opgezet en uitgevoerd zoals ze staan beschreven in dit proefschrift. Om een niet
klinisch opgenomen groep van adolescenten, met in ernst variërende antisociale
gedragsproblemen, te rekruteren werden ruim 100 12- tot 14-jarige jongens en hun
ouders benaderd via Bureau Halt. Bij deze instantie worden jongeren vanaf 12 jaar
aangemeld voor een taakstraf, na het begaan van een licht delict zoals bijvoorbeeld
winkeldiefstal, vernieling, of eenvoudige mishandeling. Een dergelijk bureau wordt
in de Engelse literatuur ook wel een delinquency Diversion Project (DP) genoemd.
Voor een aantal studies die beschreven worden in dit proefschrift werd binnen de
groep ‘Halt jongens’ een indeling gemaakt in jongens met een psychiatrische
gedragsstoornis (DP+) en zonder (DP-) een psychiatrische gedragsstoornis. Dit
vanuit het idee dat wellicht juist de groep delinquente jongens mét een
psychiatrische gedragstoornis specifieke biologische veranderingen zouden tonen.
Zoals in onderzoek gebruikelijk is, werd ook een ‘normale’ controle-groep (NC)
gerekruteerd, bestaande uit jongens die nog nooit met de politie in aanraking waren
geweest en ook geen psychiatrische stoornis hadden.
5
Het proefschrift begint met een uitgebreide inleiding in hoofdstuk 1. Hier
kunt u nog wat uitgebreidere achtergrond literatuur vinden bij de uitgevoerde
studies. In hoofdstuk 2 wordt de studie beschreven waarin speeksel-monsters voor
cortisol analyses werden verzameld van alle jongens op 6 momenten over de dag
heen. De eerste drie meetmomenten waren bij het opstaan, een half uur later en
weer een half uur later. De andere drie monsters werden om 12.30 uur, 15.30 uur
en 20.30 uur afgenomen. Zo konden, voor het eerst, de cortisol-ochtendpiek (CAR)
alsook veranderingen in cortisol-spiegels over de dag in kaart worden gebracht en
worden gerelateerd aan antisociale gedragsproblemen. Uit de resultaten kwam naar
voren dat de groep jongens die een delict had gepleegd én een psychiatrische
gedragsstoornis had (DP+), in vergelijking met de NC groep, lagere cortisol-spiegels
had in het eerste uur na ontwaken, terwijl hun cortisol-spiegels vervolgens minder
snel daalden over de dag. De cortisol-spiegels van de subgroep van Halt jongens
zonder psychiatrische gedragsstoornis (DP-) lagen tussen die van de twee andere
groepen in maar het verschil met de andere groepen was nergens significant.
Bij de studie die beschreven wordt in hoofdstuk drie werd de reactie op
stress onderzocht en werden deelnemers opnieuw ingedeeld in de hierboven
beschreven drie subgroepen. Zij kwamen allemaal rond dezelfde tijd ´s middags
naar het instituut voor het invullen van een aantal vragenlijsten en kregen na drie
kwartier onverwacht de opdracht om voor een onbekend publiek, bestaande uit drie
psychologen achter een spiegelwand, een spreekbeurt te houden. Iedereen kreeg
10 minuten voorbereidingstijd en moest vervolgens 5 minuten lang praten over een
onderwerp naar keuze. Deze test heet de Public Speaking Task. Speekselmonsters voor cortisol analyses werden zowel vooraf (rust) als achteraf (stress)
genomen. Om ook te onderzoeken hoe het ANS reageerde op deze situatie werd
ook de hartslag en huidgeleiding gemeten en daarnaast moesten alle
proefpersonen meerdere keren een lijstje invullen met vragen over hoe ze zich
voelden. De DP+ groep bleek een verminderde toename in zowel cortisol als
hartslag frequentie te hebben in vergelijking met de NC groep. De DP- groep zat
opnieuw tussen beide andere groepen in en vertoonde een vrij normale stress
repons. De groepen verschilden onderling niet in mate van gerapporteerde
negatieve gevoelens.
In de studie uit hoofdstuk 4 deden de deelnemers ook mee aan een
stresstest maar deze bestond dit keer uit een computerspel waarbij de deelnemers
werden gefrustreerd en geprovoceerd door een virtuele tegenstander. Uit deze
studie kwam naar voren dat de DP groep als geheel een minder sterke cortisol
reactie had dan de controlegroep. Er werden bij deze test geen duidelijke
verschillen tussen de DP+ en DP- groep gevonden.
6
In hoofdstuk 5 wordt de studie naar de interactie tussen testosteron en
cortisol in relatie tot agressie beschreven. In deze studie werd dus specifiek
gekeken naar het samenspel tussen twee biologische factoren en hoe dit
samenspel samenhangt met twee vormen van agressie: openlijk geuite agressie
(overt aggression) en verborgen agressieve gevoelens (covert aggression). Uit deze
studie kwam naar voren dat er een positief verband is tussen testosteron en
openlijke agressie als cortisol-spiegels laag zijn, maar niet als cortisol-spiegels hoog
zijn. Met andere woorden: testosteron hangt samen met openlijke agressie, maar dit
verband verdwijnt bij hoge cortisol-spiegels.
De studie die wordt beschreven in hoofdstuk 6 werd uitgevoerd in San
Fransisco, USA. De jongeren die deelnamen zaten vast in een justitiële
jeugdinrichting en bij hen werd ook de reactie op stress onderzocht met een variant
op de Public Speaking Task. Ditmaal werd alleen de harstlagreactie gemeten. Er
was ook opnieuw een normale controlegroep van jongeren die niet in de
gevangenis zaten. In deze studie werden de delinquente jongeren met de normale
controles vergeleken en werd bovendien onderzocht of de mate van
hartslagreactiviteit ook met
persoonlijkheidsprofielen samenhing. De groep
delinquente jongeren had een lagere hartslagreactiviteit dan de controlegroep. Ook
waren er aanwijzingen dat een ‘niet-reactief’ persoonlijkheidsprofiel samenhing met
een lagere hartslagreactiviteit.
Het artikel dat in hoofdstuk 7 wordt beschreven, begint met een beknopt
overzicht van de huidige literatuur aangaande biologische factoren die
samenhangen met antisociaal gedrag. Vervolgens wordt een denkkader besproken
waarbinnen wordt onderzocht op welke manier kennis vanuit deze groeiende
literatuur in de toekomst mogelijk zou kunnen worden toegepast in de klinische
praktijk.
In het afsluitende hoofdstuk 8 worden de studies uit het proefschrift
allereerst samengevat, waarna een discussie volgt over de resultaten en de
mogelijke interpretaties daarvan.
De studies in dit proefschrift hebben aldus een aantal bevindingen in
klinische populaties nu voor het eerst ook bevestigd in een niet klinische populatie
van jongeren met antisociale problemen. Bovendien werden een aantal
methodologische problemen van voorgaande studies ondervangen door op
meerdere momenten, zowel in rust als in reactie op stress, cortisol concentraties te
meten en werden steeds meerdere biologische systemen tegelijkertijd onderzocht.
De resultaten van de verschillende studies in dit proefschrift wijzen in de richting van
een verstoorde HPA-as activiteit in een niet klinisch opgenomen onderzoeksgroep
van delinquente jongens, maar met name bij hen met een psychiatrische
7
gedragsstoornis. Ook is aannemelijk gemaakt dat cortisol in samenspel is met
andere hormonen, zoals testosteron, waarbij deze hormonen elkaars samenhang
met antisociaal gedrag beïnvloeden. Vervolgstudies zouden zich nu onder andere
moeten richten op de belangrijke vraag wat de oorzaak is van verschillen tussen de
onderzochte groepen in HPA-as activiteit. Naast een eventuele erfelijk bepaalde
aanleg, zou een mogelijke verklaring kunnen worden gevonden in vroege
jeugdervaringen. Zo zijn er aanwijzingen dat vroege negatieve levenservaringen de
werking van de HPA-as kunnen beïnvloeden. Het zou bijvoorbeeld zo kunnen zijn
dat de groep delinquente jongeren met een psychiatrische gedragsstoornis meer
stressvolle omstandigheden hebben ervaren tijdens hun kindertijd, wat het
functioneren van hun HPA-as heeft beïnvloed, wat dan weer invloed heeft op hun
gedrag. Om bij te dragen aan het uitzoeken van deze kwesties zal ook de in dit
proefschrift beschreven groep jongeren opnieuw worden onderzocht tijdens een
follow-up meting. Meer kennis van de samenhang tussen biologische factoren en
antisociaal gedrag zou het inzicht in de ontstaansmechanismen van ernstig
antisociaal gedrag op kinderleeftijd kunnen vergroten. Het uiteindelijke doel moet
daarbij een stukje dichterbij kunnen komen: een uitbreiding van de tot op heden
beperkte mogelijkheden voor preventie en behandeling van deze kwetsbare groep
jongeren.
8