Mausstudie zeigt Gehirnforschung hinter dem Aufgeben

Eine neue Studie zeigt, was im Gehirn passiert, wenn wir aufgeben.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in Zellebieten neue Einblicke in die komplexe Welt der Motivation und Belohnung.

Laut Forschern könnten ihre Ergebnisse Menschen helfen, Motivation zu finden, wenn sie depressiv sind, sowie die Motivation für Drogen und andere Suchtmittel verringern.

Forscher der University of Washington School of Medicine und der Washington University School of Medicine sowie Kollegen anderer Universitäten untersuchten vier Jahre lang die Rolle von Nozizeptin bei der Regulierung der Motivation bei Mäusen.

Im Gehirn wird eine Gruppe von Zellen, die als Nociceptin-Neuronen bekannt sind, vor dem Haltepunkt einer Maus sehr aktiv. Sie emittieren Nociceptin, ein komplexes Molekül, das Dopamin, eine mit Motivation verbundene Chemikalie, unterdrückt.

Die Nozizeptin-Neuronen befinden sich in der Nähe eines Bereichs des Gehirns, der als ventraler tegmentaler Bereich bekannt ist. Das VTA enthält Neuronen, die bei angenehmen Aktivitäten Dopamin freisetzen.

Obwohl Wissenschaftler zuvor die Auswirkungen schneller, einfacher Neurotransmitter auf Dopamin-Neuronen untersucht haben, ist die neue Studie laut Forschern eine der ersten, die die Auswirkungen dieses komplexen Nozizeption-Modulationssystems beschreibt.

"Wir nehmen einen völlig neuen Blickwinkel auf einen Bereich des Gehirns, der als VTA bekannt ist", sagte der Co-Hauptautor Christian Pedersen, ein Doktorand im vierten Jahr. Student in Bioengineering an der University of Washington School of Medicine und am UW College of Engineering. "Die große Entdeckung ist, dass große komplexe Neurotransmitter, die als Neuropeptide bekannt sind, eine sehr robuste Wirkung auf das Verhalten von Tieren haben, indem sie auf das VTA einwirken."

Die Entdeckung kam durch einen Blick auf die Neuronen in Mäusen, die nach Saccharose suchten. Die Mäuse mussten ihre Schnauze in einen Port stecken, um Saccharose zu bekommen. Zuerst war es einfach, dann wurden es zwei Stöße, dann fünf, die exponentiell zunahmen und so weiter. Schließlich gaben alle Mäuse auf, berichteten die Forscher.

Aufzeichnungen über neuronale Aktivitäten zeigten, dass diese "Demotivierungs" - oder "Frustrations" -Neuronen am aktivsten wurden, als Mäuse aufhörten, nach Saccharose zu suchen.

Bei Säugetieren werden die neuronalen Schaltkreise, die der Suche nach Belohnungen zugrunde liegen, durch Mechanismen reguliert, um die Homöostase aufrechtzuerhalten, wobei die Tendenz besteht, die innere Stabilität aufrechtzuerhalten, um Umweltveränderungen auszugleichen.

In freier Wildbahn sind Tiere weniger motiviert, in Umgebungen mit knappen Ressourcen nach Belohnungen zu suchen. Die Beharrlichkeit bei der Suche nach unsicheren Belohnungen kann aufgrund der riskanten Exposition gegenüber Raubtieren oder des Energieverbrauchs nachteilig sein, stellten die Forscher fest.

Defizite innerhalb dieser Regulationsprozesse beim Menschen können sich als Verhaltensstörungen manifestieren, einschließlich Depressionen, Sucht und Essstörungen, fügen die Forscher hinzu.

Laut dem leitenden Autor Dr. Michael Bruchas, Professor für Anästhesiologie, Schmerzmedizin und Pharmakologie an der Medizinischen Fakultät der Universität Washington, könnten die Ergebnisse einen großen Beitrag zur Suche nach Hilfe für Patienten leisten, deren Motivationsneuronen nicht richtig funktionieren.

"Wir könnten uns verschiedene Szenarien vorstellen, in denen Menschen nicht motiviert sind, wie Depressionen, und diese Neuronen und Rezeptoren blockieren, damit sie sich besser fühlen", sagte er. "Das ist das Mächtige an der Entdeckung dieser Zellen. Neuropsychiatrische Erkrankungen, die sich auf die Motivation auswirken, könnten verbessert werden. “

Mit Blick auf die Zukunft könnten diese Neuronen möglicherweise bei Menschen, die nach Drogen suchen, oder bei Menschen mit anderen Abhängigkeiten verändert werden, fügte er hinzu.

Quelle: Universität von Washington

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