Tierforschung gibt Einblick in Zwänge
Eine neue Studie der University of Michigan und der University of Washington ergab, dass Unterschiede in der Art und Weise, wie Personen auf Umwelteinflüsse reagieren, die chemischen Belohnungsmuster im Gehirn grundlegend beeinflussen können.
Ein tieferes Verständnis dieser Unterschiede zwischen Individuen kann zu neuen Präventionsinstrumenten oder Behandlungen für zwanghaftes Verhalten führen.
"Wir konnten die langjährige Frage beantworten:" Welche Rolle spielt Dopamin beim Lernen von Belohnungen? ", Sagt die Co-Hauptautorin der Studie, Shelly B. Flagel, Ph.D.
Die Ergebnisse wurden heute online in der Zeitschrift veröffentlicht Natur vor der Druckveröffentlichung.
Um zu verstehen, was die Forschung aufgedeckt hat, stellen Sie sich das klassische Experiment vor, bei dem eine Ratte lernt, einen Hebel mit einer Futterbelohnung zu verbinden. (In diesem Fall mussten die Ratten nicht wirklich auf den Hebel drücken, um das Futter zu erhalten. Die Forscher testeten seine Kraft als Signal für das Aussehen des Futters.)
Was Wissenschaftler noch nicht herausgefunden hatten, war das Ausmaß, in dem das vom Gehirn der Ratte freigesetzte Dopamin mit der Fähigkeit des Hebels zusammenhängt, das Aussehen von Nahrungsmitteln genau vorherzusagen, oder ob es den Hebel selbst wünschenswert machte.
Die Antwort, fanden die Forscher, ist, dass es davon abhängt, welche Art von Ratte Sie sind.
Stellen Sie sich das so vor, sagt Flagel: Einige Leute sehen ein Schild für eine Eisdiele und für sie ist es einfach das, ein Indikator dafür, dass Eis in der Nähe erhältlich ist. Aber andere Menschen werden stärker auf das Schild reagieren - die verlockende Assoziation zwischen Schild und Eis ist so stark, dass sie den Leckerbissen bereits probieren können und sich oft beeilen, etwas zu kaufen.
Die Forscher untersuchten Ratten, die selektiv für bestimmte Verhaltensmerkmale gezüchtet worden waren, einschließlich unterschiedlicher Neigungen für Suchtmittel. Ratten in der drogenanfälligen Gruppe neigten dazu, ihre Aufmerksamkeit auf den Hebel zu richten. Die andere Gruppe kümmerte sich viel mehr um den Ort, an dem das Essen tatsächlich erschien.
Wenn das Gehirn der Ratten den Hebel lediglich als Signal sah, das die Ankunft des Futters genau vorhersagte, sollte die Dopaminbelohnung für beide Gruppen gleich sein.
Wenn die Dopaminbelohnung jedoch an die Stärke des Wunsches der Ratten nach Hebel selbst gebunden wäre, würde man für jede der beiden Gruppen ein anderes Muster erwarten.
Und genau das ist passiert.
Die Mitarbeiter von U-M an der University of Washington verwendeten eine Technik namens Fast-Scan-Cyclovoltammetrie, um die Dopaminreaktionen im Gehirn der Ratten zu messen, wenn sie sich in Bruchteilen von Sekundenbruchteilen bewegten. Ihre Analyse zeigte, dass die drogenanfälligen Ratten nur durch den Hebel einen Glücksstoß bekamen, während die lebensmittelorientierten Ratten dies nicht taten.
Und ihr Wunsch nach dem Hebel hielt an, selbst wenn die Belohnung für das Essen entfernt wurde.
In der Studie wurde zusätzlich die Fähigkeit der Ratten gemessen, zu lernen, wann Dopamin blockiert war, und die Experimente mit Ratten wiederholt, die nicht selektiv gezüchtet worden waren.
Flagel, Co-Hauptautor Jeremy J. Clark, Ph.D., von UW, und ihre Kollegen hoffen, dass das Tiermodell Wissenschaftlern helfen wird, herauszufinden, warum manche Menschen stärker durch Umwelteinflüsse motiviert sind und daher einem erhöhten Risiko für zwanghaftes Verhalten ausgesetzt sind - oder unter Süchtigen Rückfall.
„Wir waren daran interessiert zu verstehen, wie Unterschiede im Temperament unser tägliches Verhalten steuern und wie sie die Arten von Pathologien bestimmen, die wir ausdrücken“, sagt Dr. Huda Akil, Co-Direktor des Molecular & Behavioral Neuroscience Institute (MBNI) bei UM und Co-Senior-Autor der Studie.
"Diese Studie hilft uns zu verstehen, wie Dopamin in bestimmten Situationen die Botschaften in der Welt um uns herum verstärkt und eine Rolle bei der Kontrolle des Verhaltens spielt."
In der Zwischenzeit betonte Paul E. M. Phillips, Ph.D., Akils Amtskollege bei UW, die Zusammenarbeit: "Insgesamt waren die Beiträge unserer Gruppen viel wichtiger als die Summe der Komponenten."
Quelle: Universität von Michigan
