Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blick ins Gehirn: Glück ist unsichtbar

12.07.2018

Studie mit funktioneller Bildgebung kommt zu überraschendem Ergebnis

Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff des Nervensystems. Es spielt im Belohnungssystem eine zentrale Rolle und wird zum Beispiel ausgeschüttet, wenn sich ein Schüler über eine 1 in Mathe freut oder auch wenn wir abends nach Hause kommen und sehen, dass der Partner unser Lieblingsessen gekocht hat.


Marta Brocka und Michael Lippert vor dem Kleintierscanner, der die Hirnaktivität im Rattengehirn in den Belohnungsexperimenten sichtbar gemacht hat.

LIN/Reinhard Blumenstein

In einer neuen Studie im Fachmagazin NeuroImage haben Dr. Michael Lippert, Leiter der Arbeitsgruppe Neuro-Optik, und Doktorandin Marta Brocka gemeinsam mit weiteren Kollegen am Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg untersucht, wie gut sich Dopaminausschüttungen im Kernspintomografen messen lassen.

Depressive Patienten oder Suchterkranke leiden unter Veränderungen in ihrem hirneigenen Belohnungssystem. Neurowissenschaftler und Ärzte untersuchen diese Veränderungen mit der funktionellen Kernspintomografie (fMRI), bei der Hirnaktivitäten ohne Eingriff von außen sichtbar gemacht werden.

Michael Lippert und seine Kollegen wollten prüfen, wie gut sich diese Methode wirklich eignet, um die Ausschüttung des dem Glücksgefühl zugrundeliegenden Neurotransmitters Dopamin zu untersuchen. Für ihre Studie haben die Forscher vom LIN mit genetisch veränderten Ratten gearbeitet, bei denen die Dopaminausschüttung im Gehirn gezielt gesteuert werden kann.

Die Ratten konnten im Experiment einen Hebel drücken und sich so durch eine optogenetische Stimulationen – also eine Stimulation mit Licht, das die Dopamin-ausschüttenden Zellen feuern ließ – selbst belohnen. „Dabei wird ein extrem starker Belohnungsreiz ausgelöst“, erklärt Doktorandin Marta Brocka. „Anschließend wurden die Tiere im Kleintierscanner untersucht, um zu sehen, welche Hirnareale aktiviert wurden – und natürlich auch wie stark.“

Aktivierte Hirnareale können mit Hilfe von Bildgebungsverfahren, wie der funktionellen Magnetresonanztomografie, in einer hohen räumlichen Auflösung sichtbar gemacht werden. „Durch Aufnahmen im Tomografen sehen wir Durchblutungsänderungen von Hirnarealen. Diese beruhen auf Stoffwechselvorgängen, die wiederum mit neuronaler Aktivität zusammenhängen“, so Lippert.

Die Wissenschaftler stellten bei ihren Experimenten fest: „Die messbaren Effekte des Dopamins waren trotz des hohen Belohnungswertes der Stimulation sehr klein. Nur in der Vergleichsgruppe, wo nicht nur die Dopamin-Zellen stimuliert wurden, waren sie deutlich sichtbar. Das bedeutet: Die den Glücksgefühlen zugrundeliegende Freisetzung des Dopamins ist nicht direkt im Kernspintomografen messbar, sondern die Gesamtaktivierung des Hirnareals liefert die Signale. Die Essenz des Glücks bleibt also mit dieser Methode unsichtbar.“

Die Ergebnisse dieser Studie sind auch für andere Forschungsprojekte relevant, da Belohnungsstudien bei Tieren und auch Menschen stets von einem großen Dopamin-Einfluss auf die gemessenen Signale im Gehirn ausgehen. Studienleiter Lippert fasst das so zusammen:

„Wir müssen uns von der Annahme verabschieden, dass die Aktivitätsänderungen im Gehirn, die wir infolge einer Belohnung sehen, direkt durch Dopamin ausgelöst werden. Stattdessen müssen wir andere Methoden verwenden, um Belohnungsmuster des Dopamins im Gehirn sichtbar zu machen, zum Beispiel Kontrastmittelstudien.“

Auch für den klinischen Bereich sind die Forschungsergebnisse für eventuelle Diagnosen von Bedeutung: Befindet sich der Dopaminspiegel nämlich in einem Ungleichgewicht oder ist die Funktion des Dopamins gestört, können Krankheiten wie Parkinson, Sucht oder Depression die Folge sein.

Originalpublikation:

https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.04.059

Weitere Informationen:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811918303781

Sophie Ehrenberg | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Die Definierung des Zentromers – Erforschung der Rolle von Kinetochoren bei der Zellteilung
21.10.2019 | Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung

nachricht Bluteiweiss schützt vor neurologischen Schäden nach Hirnblutung
21.10.2019 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Freiburger Forschenden gelingt die erste Synthese eines kationischen Tetraederclusters in Lösung

Hauptgruppenatome kommen oft in kleinen Clustern vor, die neutral, negativ oder positiv geladen sein können. Das bekannteste neutrale sogenannte Tetraedercluster ist der weiße Phosphor (P4), aber darüber hinaus sind weitere Tetraeder als Substanz isolierbar. Es handelt sich um Moleküle aus vier Atomen, deren räumliche Anordnung einem Tetraeder aus gleichseitigen Dreiecken entspricht. Bisher waren neben mindestens sechs neutralen Versionen wie As4 oder AsP3 eine Vielzahl von negativ geladenen Tetraedern wie In2Sb22– bekannt, jedoch keine kationischen, also positiv geladenen Varianten.

Ein Team um Prof. Dr. Ingo Krossing vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Freiburg ist es gelungen, diese positiv geladenen...

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitales-Krankenhaus – wo bleibt der Mensch?

21.10.2019 | Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Digitales-Krankenhaus – wo bleibt der Mensch?

21.10.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Das Stromnetz fit für E-Mobilität machen

21.10.2019 | Förderungen Preise

Kompakt, effizient, robust und zuverlässig: FBH-Entwicklungen für den Weltraum

21.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics