Doktordisputatsen er baseret på undersøgelser foretaget under min ansættelse på PET-centeret på Århus Universitetshospital i perioden 1999-2007.

Den mediale frontalbark (MFC) er en vigtig del af de neurale netværk, der styrer opmærksomheden. Denne styring gør det muligt at vælge fokus blandt flere konkurrerende indtryk. Sandsynligvis foregår dette valg af fokus ved hjælp af GABAerge interneuroner, der gennem lateral inhibition modulerer aktivitet og excitabilitet af de neuroner i MFC, som modtager signalerne fra andre hjerneområder. Monoaminerne finjusterer den neurale aktivitet i MFC gennem en kompleks dobbeltreceptorantagonistisk mekanisme.

Nøjagtigt hvordan afhænger af forholdet mellem hæmmende og excitatoriske receptorer og deres placering på glutamaterge eller GABAerge neuroner i de enkelte dele af MFC.

I MFC sidder receptorerne for serotonin og noradrenalin primært (men ikke udelukkende) på excitatoriske glutamaterge neuroner, der modtager projektioner fra andre hjerneområder. Dette arrangement kan udlægges sådan, at begge disse monoaminer overvejende tjener til input-gating ved at regulere, hvilke stimuli der »lukkes ind« i den præfrontale cortex, hvor de bliver bearbejdet og bliver bevidste.

Lave niveauer af serotonin støtter funktionaliteten i den nederste del af MFC, der aktives ved introversion, mens høje niveauer favoriserer den øvre mere ekstroverte del. Individuelle forskelle i forholdene mellem højaffine hæmmende og lavaffine exciterende receptorer kan være afgørende for medfødte personlighedstræk, f.eks. en persons almindelige udadvendt- eller indadvendthed.

Noradrenalin justerer fokus: Små stigninger af noradrenalin fremmer funktionen i den præfrontale cortex og hjælper dermed personen med at fokusere på specifikke indtryk. Høje niveauer af noradrenalin forstyrrer denne funktion, men støtter til gengæld processer i de posteriore kortikale områder, som fremmer en hurtigere, mere reaktiv og instinktiv adfærd, der i en truende situation kan være livsreddende.

Dopamins receptorer findes fortrinsvist på GABAerge interneuroner. Ændringer af dopamins koncentration bidrager derfor til at modulere behandlingen af indkommende stimuli og bestemmer, i hvilket omfang disse signaler undergår indlært forarbejdning og medfører reaktion. Det kan ske ved at justere aktiviteten af neuroner i MFC eller indirekte ved at ændre aktiviteten i de basalganglieforbindelser, der knytter den præfrontale hjernebark til andre kortikale områder.