(L) Pure Neuheit Spurs das Gehirn (2006)

KOMMENTARE: Dieser Laienartikel basiert hauptsächlich auf der Studie „Verlockung des Unbekannten“. Die Studie zeigt, dass Neuheiten Dopamin anspornen können, unabhängig davon, ob es als „gut“ oder „schlecht“ oder als lohnend empfunden wird oder nicht. Internet-Pornos können den Dopaminspiegel sprunghaft halten, weil immer etwas Neues um die Ecke ist. Es gibt immer etwas, das Sie beobachten können, um Sie zum Laufen zu bringen oder die natürliche Sättigung außer Kraft zu setzen. Darüber hinaus fördert Neuheit das Lernen und Sucht ist „Überlernen“.


Mag das Gehirn Neuheit?

Neurobiologen haben gewusst, dass eine neuartige Umgebung die Erkundung und das Lernen fördert, aber es ist nur sehr wenig darüber bekannt, ob das Gehirn wirklich Neuheiten als solche bevorzugt. Vielmehr könnte das Haupt- „Neuheitszentrum“ des Gehirns - die so genannte Substantia nigra / ventraler tegmentaler Bereich (SN / VTA) - durch die Unerwartetheit eines Stimulus, die dadurch hervorgerufene emotionale Erregung oder die Notwendigkeit, verhaltensbezogen zu reagieren, aktiviert werden. Das SN / VTA übt einen großen Einfluss auf das Lernen aus, da es funktional sowohl mit dem Hippocampus, dem Lernzentrum des Gehirns, als auch mit der Amygdala, dem Zentrum für die Verarbeitung emotionaler Informationen, verbunden ist.

Nun die Forscher Nico Bunzeck und Emrah Düzel berichten von Studien mit Menschen, die zeigen, dass der SN / VTA auf die Neuheit als solche reagiert, und diese Neuheit motiviert das Gehirn zu erforschen und eine Belohnung zu suchen. Die Forscher des University College London und der Otto-von-Guericke-Universität berichteten über ihre Ergebnisse in der August-Ausgabe von 3, 2006, Neuron, die von Cell Press veröffentlicht wurde.

fMRI

In ihren Experimenten verwendeten Bunzeck und Düzel ein sogenanntes „Oddball“ -Experiment, um zu untersuchen, wie neuartige Bilder das SN / VTA des Gehirns von Probanden aktivieren. Bei dieser Methode wurde - da das Gehirn des Probanden mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie gescannt wurde - eine Reihe von Bildern desselben Gesichts oder derselben Außenszene gezeigt. Die Forscher mischten jedoch in dieser Serie zufällig vier Arten unterschiedlicher oder „seltsamer“ Gesichter oder Szenen. Ein seltsamer Ball war einfach ein anderes neutrales Bild, eines war ein anderes Bild, bei dem die Forscher einen Knopf drücken mussten, eines war ein emotionales Bild und eines war ein ausgesprochen neuartiges Bild. Bei der fMRT werden harmlose Funksignale und Magnetfelder verwendet, um den Blutfluss in Gehirnregionen zu messen, was die Aktivität in diesen Regionen widerspiegelt.

Mit diesem experimentellen Design konnten die Forscher die Reaktion der Probanden auf die verschiedenen Arten von seltsamen Bildern vergleichen, um die Reaktion des Gehirns auf die reine Neuheit selbst von den anderen möglichen Quellen der Gehirnaktivierung wie emotionaler Erregung zu unterscheiden.

In einer zweiten Reihe von Oddball-Experimenten versuchten die Forscher festzustellen, ob das SN / VTA das Ausmaß der Neuheit codiert. In diesen Experimenten haben die Forscher die Aktivierung der Region anhand von Bildern mit unterschiedlichem Bekanntheitsgrad oder Neuheit gemessen. In weiteren Studien bewerteten die Forscher, ob das Gedächtnis der Probanden an vertraute Bilder besser war, wenn sie zusammen mit neuartigen Bildern oder sehr vertrauten Bildern präsentiert wurden.

Neuheitsschleife

Die Forscher fanden heraus, dass das SN / VTA tatsächlich auf Neuheiten reagiert, und diese Antwortskalen richten sich danach, wie neu das Bild war. Sie kamen zu dem Schluss, dass ihre Daten Hinweise auf eine „funktionierende Hippocampus-SN / VTA-Schleife“ liefern, die eher von Neuheiten als von anderen Formen der Stimulus-Salienz wie emotionalem Inhalt oder der Notwendigkeit, auf ein Bild zu reagieren, getrieben wird. Die Forscher sagten, dass ihre Feststellung, dass das SN / VTA durch größere Neuheiten stärker aktiviert wird, mit Modellen der Gehirnfunktion kompatibel ist, „die Neuheiten als motivierenden Bonus betrachten, um eine Umgebung auf der Suche nach Belohnungen zu erkunden, anstatt selbst eine Belohnung zu sein.“

Auch Bunzeck und Düzel fanden heraus, dass die Neuheit das Lernen in den Fächern verbesserte. "Somit kann das menschliche SN / VTA die absolute Reizneuheit codieren und könnte zu einem verbesserten Lernen im Kontext der Neuheit beitragen", folgerten sie.

Schließlich sagten sie, dass ihre Ergebnisse die Möglichkeit eröffnen, dass eine selektive Hirnverletzung des Hippocampus die positiven Auswirkungen der Neuheit bei diesen Patienten beseitigen und eine der Ursachen für die Verringerung des Erkennungsgedächtnisses bei den Patienten darstellen könnte.

Zu den Forschern zählt Nico Bunzeck vom University College London in London, Vereinigtes Königreich. und Emrah Düzel vom University College London in London, Vereinigtes Königreich, und der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg. Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (KFO 163, TP1) unterstützt.

Quellen

Bunzeck et al.: "Absolute Kodierung der Reizneuheit in der menschlichen Substantia Nigra / VTA." Veröffentlichung in Neuron 51, 369–379, 3. August 2006 DOI 10.1016 / j.neuron.2006.06.021 www.neuron.org

Verwandte Vorschau von Knutson et al.: "The Lure of the Unknown".

Quelle: Cell Press

https://web.archive.org/web/20080708210749/https://www.sciencedaily.com/releases/2006/08/060826180547.htm

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DIE STUDIUM:

Absolute Kodierung der Stimulus-Neuheit in der humanen Substantia Nigra / VTA.

Neuron. 2006 August 3; 51 (3): 369-79.

Bunzeck N, Düzel E.

 

Institut für kognitive Neurowissenschaften, University College London, 17 Queen Square, London, WC1N 3AR, Vereinigtes Königreich.

Abstrakt

Die Erforschung von Neuheiten kann die Hippocampus-Plastizität bei Tieren durch dopaminerge Neuromodulation verbessern, die im Bereich der Substia nigra / ventralen Tegmente (SN / VTA) auftritt. Diese Verbesserung kann die Explorationsphase um einige Minuten überdauern. Über die dopaminerge Verarbeitung von Neuheiten und ihre Beziehung zur Hippocampus-Funktion beim Menschen ist derzeit wenig bekannt. In zwei Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) wurden die SN / VTA-Aktivierungen beim Menschen tatsächlich eher durch Stimulusneuheit als durch andere Formen der Stimulusbildung beeinflusst, wie Seltenheit, negative emotionale Valenz oder Zielhaftigkeit bekannter Stimuli. während die Reaktionen des Hippocampus weniger selektiv waren. SN / VTA-Neuheitsantworten wurden im Gegensatz zu adaptiven SN / VTA-Antworten, die kürzlich für das Belohnungsergebnis in Tierstudien gemeldet wurden, nach absoluter und nicht nach relativer Neuheit skaliert. Schließlich verbesserte die Neuheit das Lernen und die perirhinale / parahippocampale Verarbeitung von bekannten Gegenständen, die im gleichen Kontext präsentiert wurden. Daher kann der SN / VTA des Menschen die absolute Neuheit des Stimulus kodieren und könnte dazu beitragen, das Lernen im Kontext der Neuheit zu verbessern.