Anzeige
When a hungry animal finds food in the wild, it is a rewarding stimulus for the animal and is recognized by the brain by the release of the chemical messenger dopamine. Because narcotics such as cocaine, heroin and amphetamines, and even tasty and highly-caloric foods also cause the release of dopamine and therefore make people feel rewarded, it's clear that dopamine has a role in addiction and the development of obesity.
When an animal knows it can expect rewarding stimuli, like a treat, in a certain location, either in the wild or captivity, this is called 'conditioned place preference' and is dependent on spatial memories being formed in a specific part of the brain called the dentate gyrus.
Professor Bill Colmers and his research group, in the department of pharmacology, set out to find if dopamine may have an effect on the memory-forming brain cells in the dentate gyrus. His group used living brain slices from laboratory models and were able to mimic activity in brain cells when an animal is exploring a novel environment. When dopamine was added, it increased the excitability in part of the brain cell called the dendrites. A chemical secreted by the brain, Neuropeptide Y, had the opposite effect making the cells less excitable.
They took this experiment further by looking at a model called long term potentiation, which is the name for a form of cellular learning. When the scientists stimulated dopamine receptors they found that cellular learning was strengthened. While doing the same experiment with neuropeptide Y, applied together with dopamine, it prevented long-term potentiation from happening
The group also did this in human brain slices taken from patients undergoing therapy for temporal lobe epilepsy. The human brain cells showed the same properties as cells found in rats, and they also undergo dopamine-dependent cellular learning when stimulated in the same fashion as the laboratory models.
Considering Colmers and his group's major focus is in obesity, this is a very exciting finding.
"You can find the fridge and you know there's good stuff in there, so you can find it in your sleep, and people do," said Colmers. "So there's this whole reward aspect to place that we've been able to unravel."
These results help explain the mechanisms that underlie the formation of reward-cued spatial memories in both the laboratory model and human dentate gyrus. Understanding this mechanism not only explains the biology of an important form of learning, but may also lead to potential treatments for addiction and obesity.
Quinn Phillips | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.ualberta.ca
Weitere Berichte zu: amphetamines > brain cell > brain slices > dentate gyrus > dopamine > highly-caloric foods > human brain > mechanism
Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center
Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.
„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...
Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen
Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.
Jetzt ...
Anzeige
Anzeige

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik
Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen
23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Nea Kameni volcano movement captured by Envisat
23.05.2012 | Geowissenschaften
Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Exklusive Kontakte beim Investforum
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten