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So balanciert das Gehirn Freude und Schmerzerfahrungen
Laut der in der Fachzeitschrift Neuron veröffentlichten Studie steuern verschiedene Klassen von Nervenzellen positive und negative Motivationen.
Die Fähigkeit einer Person, potenzielle Belohnungen oder Bestrafungen zu erkennen und darauf zu reagieren, hängt teilweise von einer Gehirnregion ab, die als ventrales Pallidum bezeichnet wird. (Quelle: Datei Foto) Forscher haben einen Gehirnkreislauf entdeckt, der an der Arbeitsteilung beteiligt ist, um zwei gegensätzliche Motivationen für das Verhalten – Freude und Schmerz – zu bewältigen – ein Fortschritt, der zu wichtigen Erkenntnissen über psychische Erkrankungen wie Depressionen und Angststörungen führen kann.
Laut lernen , veröffentlicht in der Zeitschrift Neuron , verschiedene Klassen von Nervenzellen steuern positive und negative Motivationen und senden entgegengesetzte Signale entlang dieses Informationsverarbeitungszentrums im Gehirn.
Die Forscher, darunter Bo Li vom Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) in den USA, sagten, dass das Gleichgewicht der Aktivität zwischen diesen beiden Nervengruppen bestimmen kann, ob eine Person nach angenehmen Erfahrungen sucht oder schmerzhafte vermeidet.
Laut den Wissenschaftlern sind die von diesen Nervenzellen gesteuerten Verhaltensweisen bei Menschen mit psychischen Erkrankungen gestört.
Die Forscher führten ein Beispiel an: Menschen, die an Depressionen leiden, könnten aufhören, Dinge zu tun, die ihnen einst Freude bereiteten, während Menschen mit Angststörungen möglicherweise größere Anstrengungen unternehmen, um potenzielle Bedrohungen zu vermeiden.
Sie fügten hinzu, dass die Fähigkeit einer Person, erkenne und auf mögliche Belohnungen oder Bestrafungen zu reagieren, hängt teilweise von einer Gehirnregion ab, die als ventrales Pallidum bezeichnet wird.
Wenn Tiere nach Belohnungen wie einem Schluck Wasser suchen oder Strafen wie einem lästigen Luftstoß vermeiden, wurde diese Region als aktiv befunden.
Li und sein Team wollten verstehen, wie die verschiedenen Arten von Neuronen in diesem Teil des Gehirns dazu beitragen, dass ein Tier auf Signale reagiert, die mit beiden Motivationsarten verbunden sind.
Um dies zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler Werkzeuge, mit denen sie die Aktivität einzelner Gehirnzellen überwachen und ihre Identität mit einem Lichtblitz bestätigen konnten.
Nachdem die Mäuse trainiert wurden, bestimmte Geräusche entweder mit einem Schluck Wasser oder einem Luftstoß zu assoziieren, verwendeten die Forscher die Technik, um die neuronale Aktivität im ventralen Pallidum zu überwachen.
Sie fanden heraus, dass Nervenzellen, die die als GABA bekannte Transmitterchemikalie verwendet, um die motivationsbeeinflussende Aktivität zu dämpfen, in dieser Gehirnregion wichtig sind, um die Mäuse zu ermutigen, eine Wasserbelohnung zu suchen.
Auf der anderen Seite sagte die Studie, dass die Nervenzellen, die den Neurotransmitter Glutamat verwendet haben, um diesen Gehirnkreislauf zu erregen, wesentlich sind, um die Bestrafung des Luftstoßes zu vermeiden.
Als den Nagetieren das Potenzial für Bestrafung und Belohnung präsentiert wurde, reagierten beide Neuronengruppen, an denen beide Neurotransmitter beteiligt waren.
Die Forscher sagten, dass die Mäuse als Reaktion auf die kombinierten Reize unterschiedliche Entscheidungen trafen – mit durstigen Tieren riskierten sie eher einen Luftstoß, um Wasser zu bekommen, als Tiere, die sich gerade sattgetrunken hatten.
Wenn das Team jedoch das Aktivitätsgleichgewicht im ventralen Pallidum künstlich verschiebt, indem es die eine oder andere Neuronenklasse optimiert, können sie das Verhalten der Tiere ändern.
Basierend auf den Ergebnissen schlug Li vor, dass ein Gleichgewicht zwischen Signalen, die entweder die Nerven im ventralen Pallidum hemmen oder erregen, entscheidend für die Kontrolle der Motivation eines Tieres sein kann.
Verhaltensänderungen bei Menschen mit Depressionen oder stressbedingter Angst können durch Veränderungen in diesem Kreislauf verursacht werden, sagte er.