Dopamin-Modell könnte bei der Behandlung von Schizophrenie und Drogenabhängigkeit eine Rolle spielen

Dopamin-Modell könnte bei der Behandlung von Schizophrenie und Drogenabhängigkeit eine Rolle spielen
Dopamin-Modell könnte bei der Behandlung von Schizophrenie und Drogenabhängigkeit eine Rolle spielen
Anonim

Forschern der Universität Kopenhagen ist es gelungen, ein Modell dafür zu erstellen, wie das Gehirn Dopamin freisetzt, eine wichtige Chemikalie, die an der Übertragung von Signalen zwischen Nervenzellen beteiligt ist. Das Modell, das Produkt einer interdisziplinären Zusammenarbeit, wird ein wichtiges Werkzeug sein, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, zu verstehen, wie wir lernen und wie das Gehirn Belohnung und Bestrafung wahrnimmt. Man hofft, dass das Modell zum Verständnis von Drogenabhängigkeit und zur Behandlung von Schizophrenie eingesetzt werden kann.

Im Gehirn ist Dopamin an einer Reihe von Prozessen beteiligt, die unser Verh alten steuern.Wenn eine Handlung dazu führt, dass der Stoff freigesetzt wird, wiederholen wir die Handlung eher. Dies gilt für Handlungen wie Essen, Geschlechtsverkehr oder das Gewinnen eines Wettbewerbs. Gleiches gilt jedoch auch, wenn Personen schädliche Betäubungsmittel einnehmen. Wissenschaftler glauben, dass psychische Erkrankungen wie Schizophrenie mit Dopamin-Ungleichgewichten in Verbindung gebracht werden können.

Lernsignal

Wenn eine Aktion zu einer besseren Reaktion als erwartet führt, wird das Gehirn vorübergehend mehr Dopamin freisetzen. Wenn die Reaktion schlechter als erwartet ausfällt, stoppt das Gehirn vorübergehend die Freisetzung von Dopamin. Dieser Mechanismus ist verantwortlich für unsere Neigung, Handlungen zu wiederholen, die uns einen hohen Dopaminspiegel verliehen haben, und jene zu vermeiden, die zu einem niedrigeren Dopaminspiegel führen.

"Deshalb sehen viele Dopamin als Lernsignal ", so Postdoktorand Jakob Kisbye Dreyer vom Department of Neuroscience and Pharmacology, Faculty of He alth Sciences, der an der Erstellung des Moduls beteiligt war.

"Andere haben argumentiert, dass es für das Dopaminsystem unmöglich ist, schnell genug zu reagieren, um Teil unseres Lernprozesses zu sein. Es kann den Bruchteil einer Sekunde dauern, etwas zu lernen, aber eine Zelle, die Dopamin freisetzt, arbeitet langsam. Wenn Wenn Sie einen Leuchtturm betrachten, der mit langsamer Frequenz blinkt, bemerken Sie möglicherweise nicht sofort, dass das Licht ausgesch altet wurde.Ebenso konzentrierten sich die Argumente gegen Dopamin als Lernhilfe auf die langsame Feedback-Zeit, wenn Sie etwas Schlechtes erleben, und dass es für das Gehirn zu langsam ist, eine Verbindung herzustellen. Unser Modell zeigt, dass das kollektive Signal von vielen Zellen eine ausreichend schnelle Reaktion liefert, um das Lernen zu beeinflussen."

Mathematischer Zugang zum Gehirn

Eine der größten Herausforderungen für Neurologen ist, dass es schwierig ist, aktive Gehirne bei lebenden Menschen zu untersuchen.

"Theoretische Neurowissenschaft kann leicht sehr kompliziert werden", sagt Dreyer. „Wenn wir versuchen, die Funktionsweise des Gehirns vollständig zu erklären, erh alten wir Modelle, die so komplex sind, dass sie schwer zu testen sind."Die Vorhersagen des Dopaminmodells, das als Teil einer einzigartigen Zusammenarbeit von Physikern, Mathematikern und Neurobiologen erstellt wurde, werden durch Beobachtungen in Tiermodellen gestützt.

"Verschiedene Zweige der Naturwissenschaften haben überraschend unterschiedliche Denkweisen", sagt Dreyer. „Unsere Arbeit – und unser Modell – ist nur möglich, weil ich, obwohl ich Physiker bin, an der Abteilung für Neurowissenschaften und Pharmakologie der Universität Kopenhagen forschen konnte. Sobald wir sicher sind, dass das Modell richtig ist.“, können wir damit beginnen, es bei Dopamin-bedingten Krankheiten wie Drogenabhängigkeit und Schizophrenie anzuwenden."

Publikation

Das Dopaminmodell des Teams wird im Titelartikel der Ausgabe des Journal of Neuroscience vom 20. Oktober beschrieben. Der Artikel wurde von Jakob Dreyer, Rune Berg und Jørn Hounsgaard, alle von der Abteilung für Neurowissenschaften und Pharmakologie, zusammen mit Kjartan Herrik von der Abteilung für Neurophysiologie in Lundbeck verfasst.

Beliebtes Thema