Wie Drogen die Entscheidungsfindung im Gehirn entführen

Eine neue Studie von Drogenmissbrauchsforschern hat herausgefunden, dass ein Bereich des Gehirns, der als orbitofrontaler Kortex bezeichnet wird, für Entscheidungen verantwortlich ist, die spontan getroffen werden. Diese Gehirnregion ist jedoch nicht für Entscheidungen verantwortlich, die auf früheren Erfahrungen oder Gewohnheiten beruhen.

Forscher der University of Maryland School of Medicine berichten, dass Experten zuvor geglaubt hatten, ein einzelner Bereich des Gehirns sei sowohl für Verhaltensweisen als auch für Entscheidungen verantwortlich.

Experten sagen, dass die Unterscheidung entscheidend für das Verständnis der Neurobiologie der Entscheidungsfindung ist, insbesondere im Hinblick auf Drogenmissbrauch. Die Studie wird online in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft.

Wissenschaftler haben angenommen, dass der orbitofrontale Kortex eine Rolle bei der „wertbasierten“ Entscheidungsfindung spielt, wenn eine Person Optionen vergleicht und Konsequenzen und Belohnungen vergleicht, um die beste Alternative zu wählen.

Die neue Studie zeigt, dass dieser Bereich des Gehirns nur dann an der Entscheidungsfindung beteiligt ist, wenn der Wert schnell oder hastig abgeleitet oder berechnet werden muss. Wenn der Wert wie eine Gewohnheit „zwischengespeichert“ oder vorberechnet wurde, ist der orbitofrontale Kortex nicht erforderlich.

Gleiches gilt für das Lernen. Wenn eine Person ein Ergebnis ableitet, dies jedoch nicht geschieht, kann der daraus resultierende Fehler das Lernen fördern. Die Studie zeigt, dass der orbitofrontale Kortex für den abgeleiteten Wert notwendig ist, der für diese Art des Lernens verwendet wird.

"Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Schädigung des orbitofrontalen Kortex die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen kann, frühere Erfahrungen zu nutzen, um spontan gute Entscheidungen zu treffen", sagte der Hauptautor Joshua Jones, Ph.D.

"Die Person ist nicht in der Lage, das gesamte Kontinuum der Entscheidung zu berücksichtigen - die Karte des Geistes darüber, wie Entscheidungen später getroffen werden. Stattdessen wird die Person zu gewohnheitsmäßigem Verhalten zurückkehren und sich auf die Wahl konzentrieren, die den größten Wert für ihre unmittelbare Belohnung bietet. “

Die Studie verbessert laut den Forschern das Verständnis der Wissenschaftler für die Funktionsweise des Gehirns bei gesunden und ungesunden Personen.

"Diese Entdeckung hat allgemeine Auswirkungen auf das Verständnis, wie das Gehirn Informationen verarbeitet, um gute Entscheidungen zu treffen und aus unseren Fehlern zu lernen", sagte der leitende Autor Geoffrey Schoenbaum, M.D., Ph.D.

„Es ist auch wichtig, mehr über den orbitofrontalen Kortex zu verstehen, um Störungen wie Sucht zu verstehen, die anscheinend eine Fehlanpassung bei der Entscheidungsfindung und beim Lernen beinhalten. Insbesondere Kokain scheint lang anhaltende Auswirkungen auf den orbitofrontalen Kortex zu haben.

"Ein Aspekt dieser Arbeit, die wir verfolgen, ist, dass möglicherweise einige der Probleme, die die Sucht charakterisieren, das Ergebnis drogenbedingter Veränderungen in diesem Bereich des Gehirns sind."

Die laufende Forschung umfasst die Untersuchung der spezifischen Kodierung der Neuronen im orbitofrontalen Kortex während dieses Prozesses sowie der Auswirkungen von Drogenmissbrauch auf diesen Bereich des Gehirns.

"Die Drogenabhängigkeit ist durch schwerwiegende Urteilsdefizite und schlechte Entscheidungen des Süchtigen gekennzeichnet", sagte Jones. „Wir glauben, dass Drogen, insbesondere Kokain, den orbitofrontalen Kortex beeinflussen. Sie zwingen das System und entführen Entscheidungen. “

Die Forscher untersuchten die Rolle des orbitofrontalen Kortex im wertorientierten Verhalten. Das Gehirn weist Verhaltensweisen und Entscheidungen zwei verschiedene Arten von Werten zu. Der zwischengespeicherte Wert ist ein Wert, der aus früheren Erfahrungen gelernt wurde. Der abgeleitete Wert geschieht spontan unter Berücksichtigung des gesamten Modells der Belohnungen und Konsequenzen.

"Der zwischengespeicherte Wert wird während früherer Erfahrungen gespeichert", sagte Jones. „Zum Beispiel lernst du deinen Heimweg auf deinem Weg durch Erfahrung - die Gewohnheit, wie du nach Hause kommst. Sie biegen rechts ab, gehen nach links und biegen erneut rechts ab.

„Abgeleitete Werte basieren jedoch auf der Schätzung von Zielen und Werten im laufenden Betrieb unter Verwendung Ihres Wissens über die gesamte Struktur der Umgebung.

„Zum Beispiel haben Sie nicht nur gewohnheitsmäßig auf Ihrer gewohnten Route nach Hause zu fahren, sondern auch die vollständige Karte aller von Ihnen benutzten Straßen im Kopf. Sie können Ihre Route anpassen und je nach Tageszeit oder Verkehrsaufkommen unterschiedliche Abbiegungen vornehmen. Diese abgeleiteten Entscheidungen sind anpassungsfähig - je nach Situation viel flexibler. “

Forscher geben zu, dass ein Fehler in der Theorie darin besteht, dass ein Rattenmodell für die Forschung verwendet wurde. Obwohl weitere Untersuchungen dieses neurobiologischen Mechanismus erforderlich sind, sind die Ergebnisse vielversprechend.

"Unser Ziel hier an der School of Medicine ist es, bahnbrechende Entdeckungen im Labor zu machen, die in neue Behandlungen und neue Hoffnungen für Patienten und ihre Familien umgesetzt werden können", sagte Dr. Albert Reece, MBA, Vizepräsident für medizinische Angelegenheiten an der University of Maryland und Dekan an der University of Maryland School of Medicine.

"Wir sind zuversichtlich, dass die Forschung mehr über die grundlegenden Mechanismen im Gehirn aussagt und zu neuen Techniken in der Neurobiologie und bei der Behandlung verheerender Erkrankungen wie Drogenabhängigkeit führen wird."

Quelle: Medizinisches Zentrum der Universität von Maryland