Funktionelle MRT: Glück ist unsichtbar
Marta Brocka und Michael Lippert vor dem Kleintierscanner, der die Hirnaktivität im Rattengehirn in den Belohnungsexperimenten sichtbar gemacht hat (©LIN/Reinhard Blumenstein)
Die in der MRT gemessenen Aktivitätsänderungen im Gehirn infolge einer Belohnung werden offenbar nicht direkt durch Dopamin ausgelöst.
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Datum:12.07.2018
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Autor:S. Ehrenberg (mh/ktg)
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Quelle:Leibniz-Institut für Neurobiologie
Dopamin spielt als Neurotransmitter eine zentrale Rolle im Belohnungssystem. Es wird zum Beispiel ausgeschüttet, wenn sich ein Schüler über eine Eins in Mathe freut. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg haben untersucht, wie gut sich Dopaminausschüttungen im MRT messen lassen. Dabei arbeiteten sie mit genetisch veränderten Ratten, 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.
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 Freisetzung des Dopamins ist nicht direkt im MRT messbar, sondern die Gesamtaktivierung des Hirnareals liefert die Signale.
Belohnungsstudien bei Tieren und Menschen gehen stets von einem großen Dopamin-Einfluss auf die gemessenen Signale im Gehirn aus: „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“, so Studienleiter Michael Lippert.
