Dopamin ist yin-yang-Persönlichkeit: Es ist ein Ober-und ein Wermutstropfen: Bekannt als eine Belohnung, die macht uns Vergnügen, Dopamin stärkt auch die Vermeidung von Schmerzen

Jahrzehntelang haben Psychologen betrachtet den neurotransmitter Dopamin als ein zweischneidiges Schwert: veröffentlicht im Gehirn wie eine Belohnung zu trainieren, uns zu suchen angenehme Erlebnisse, sondern auch eine „Droge“ ist das ständige Streben nach was führt zur sucht.

Laut einer neuen Studie von der University of California, Berkeley, das ist nur eine Fläche von Dopamin. Die Kehrseite ist, dass Dopamin auch veröffentlicht in Reaktion auf unpleasurable Erfahrungen, wie zum Beispiel das berühren einer heißen Tee – / Wasserkocher, vermutlich die Ausbildung des Gehirns, um Sie zu vermeiden in der Zukunft.

Die yin-yang-Natur der Dopamin könnte auch Auswirkungen auf die Behandlung von sucht und anderen psychischen Störungen. In Erkrankungen wie der Schizophrenie, zum Beispiel Dopamin in verschiedenen Bereichen des Gehirns werden abnorme, möglicherweise, weil Sie ein Ungleichgewicht zwischen Belohnung und Vermeidung, die schaltkreise im Gehirn. Sucht, auch können die Folge von einem Ungleichgewicht in Reaktionen auf Lust und Schmerz.

„Bei der sucht, die Menschen sehen nur das, für die nächste Belohnung, und Sie nehmen sehr viel Risiko ein, um den nächsten Schuss Drogen-Missbrauch“, sagte Stephan Lammel, UC Berkeley assistant professor für molekular-und Zellbiologie und der leitende Autor der ein Papier beschreibt die Ergebnisse in der Zeitschrift Neuron. „Wir derzeit nicht wissen, die neurobiologischen Grundlagen von bestimmten hoch-Risiko-Verhalten von Personen mit sucht -, wie den Austausch von Drogenutensilien trotz der nachgewiesenen Risiko der Sterblichkeit und Morbidität im Zusammenhang mit es. Ein Verständnis, wie Drogen verändern die neuronale schaltkreise beteiligt Abneigung kann wichtige Implikationen für die anhaltende Art von Drogen-sucht Verhalten in das Gesicht von negativen Konsequenzen.“

Obwohl einige Forscher haben lange spekuliert, über die Dopamin seine potentielle Rolle in der Signaltransduktion von aversiven Ereignisse, seine dual-personality verborgen geblieben, bis vor kurzem, weil die Neuronen im Gehirn, die Dopamin freisetzen, die in Reaktion auf Belohnungen, die eingebettet sind in eine andere subcircuit als die Nervenzellen, die Dopamin freisetzen, die in Reaktion auf aversive stimuli.

Johannes de Jong, der erste Autor der Studie, war in der Lage, gleichzeitig die Aufzeichnung von sowohl Dopamin Teilschaltungen durch Implantation faseroptische Kanülen in zwei Regionen des Gehirns — getrennt durch nur wenige Millimeter — über eine neue Technologie namens fiber Photometrie.

„Unsere Arbeit beschreibt zum ersten mal die präzise Gehirn-Schaltung, in der das lernen über Belohnung und aversive outcomes tritt,“ Lammel sagte. „Mit separaten neuronalen korrelaten für appetitive und aversive Verhalten in unserem Gehirn erklären kann, warum Streben wir nach immer mehr Belohnungen, während gleichzeitig die Minimierung von Bedrohungen und Gefahren. Ausgewogene Verhalten der Annäherung und Vermeidung zu lernen, ist sicherlich hilfreich für das überleben der Wettbewerb in einer sich ständig wandelnden Umwelt.“

Die neu entdeckte Rolle von Dopamin im Einklang mit einer wachsenden Erkenntnis, dass die neurotransmitter hat, ganz unterschiedliche Rollen in unterschiedlichen Bereichen des Gehirns, veranschaulicht durch seine Funktion in der Freiwilligen Bewegung, die betroffenen bei der Parkinson-Krankheit. Die Ergebnisse erklären auch älteres Experimente, einige, die zeigten, dass Dopamin erhöht in Reaktion auf aversive stimuli, während andere nicht.

„Wir haben zog Weg von der Betrachtung der Dopamin-Neuronen, die nur als eine homogene Zellpopulation im Gehirn, die Sie vermittelt, Belohnung und Vergnügen zu einem mehr definierten, differenziertes Bild von der Rolle von Dopamin, je nachdem, wo es im Gehirn ausgeschüttet wird,“ Lammel sagte.

Reward prediction errors

Das meiste, was bekannt ist über Dopamin wurde abgeleitet von Studien an Nagern und Affen, denen Forscher ermittelten aus den Zellen in einer bestimmten region des Gehirns enthält nur Lohn-responsive Dopamin-Neuronen. Es ist möglich, Lammel, sagte, dass die Probenahme durch die Neigungen, die Dopamin-Neuronen, die reagieren auf aversive stimulation verpasst wurde.

Laut dem amtierenden „reward prediction error Hypothese,“ Dopamin-Neuronen sind aktiviert und Dopamin produzieren, wenn eine Aktion ist lohnender, als wir erwarten, aber bleiben Sie bei der baseline-Aktivität, wenn die Belohnung entspricht unseren Erwartungen und zeigen, depressiv Aktivität, wenn wir erhalten weniger Lohn als vorhergesagt.

Dopamin Veränderungen neuronaler schaltkreise und trainiert das Gehirn — für besser oder schlechter — zu verfolgen, die angenehmen und vermeiden Sie die unpleasurable.

„Auf der Grundlage der Lohn-Vorhersage-Fehler-Hypothese, die etablierte Tendenz wurde zu betonen, Dopamin-Beteiligung an Belohnung, Genuss, sucht und Belohnung bezogene lernen, mit weniger Rücksicht auf die Beteiligung des Dopamins bei aversiven Prozesse“, Lammel sagte.

Sie sezieren die verschiedenen Dopamin-Teilschaltungen, de Jong und Lammel in Zusammenarbeit mit dem Labor von Karl Deisseroth an der Stanford University, die entwickelt die Faser-Photometrie-Technologie vor ein paar Jahren.

Faser-Photometrie beinhaltet threading-dünne, flexible Glasfaser-Optik-Kabel in die Gehirn-und Aufnahme-fluoreszierende Signale da durch die Neuronen und Ihre Axone, die Dopamin freisetzen. Die fluoreszierenden Markierungen eingefügt werden, die Neuronen, die über ein virus, dass die Ziele nur diese Zellen.

In bisherigen Experimenten an Affen, Lammel, sagte, die Wissenschaftler haben die Aufnahme von Dopamin-Zellen ohne zu wissen, wo im Gehirn die Zellen Axone erreicht werden konnten Bereiche Millimeter aus der Zelle Körper. Arbeiten mit Mäusen, de Jong gleichzeitig aufgezeichnet von Dopamin Axone in der lateralen und medialen Regionen in einem Bereich, der sogenannten nucleus accumbens, der als ein integraler Teil des Gehirns Belohnung Stromkreise. Er fing also die Aktivität der Zellen, deren Axone bis in diesen Regionen von Dopamin Bereichen im mittelhirn, insbesondere dem ventralen Tegmentum.

Zu Ihrer überraschung Axone im medialen Bereich veröffentlicht Dopamin-Reaktion auf einem aversiven stimulus — einen milden elektrischen Schock an den Fuß, während die in den seitlichen Bereich veröffentlicht Dopamin nur nach positiven reizen.

„Wir haben zwei verschiedene Subtypen von Dopamin-Zellen: eine Bevölkerung vermittelt Anziehungskraft und vermittelt eine Abneigung, und Sie sind anatomisch getrennt,“ Lammel sagte.

Er hofft, dass diese Erkenntnisse kann bestätigt werden, in der Affen und Menschen und führen zu neuen Ansätzen für das Verständnis und die Behandlung von sucht-und anderen Gehirn-Krankheiten.