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Tagtäglich ist der Mensch gefordert, schnell und flexibel Entscheidungen zu treffen. In kürzester Zeit müssen Vor- und Nachteile sowie mögliche Konsequenzen des eigenen Verhaltens abgewogen und auf die äußeren Gegebenheiten abgestimmt werden. Beteiligt an diesem Lernprozess ist der Botenstoff Dopamin. Positiv empfundene Entscheidungen, die eine Belohnung nach sich ziehen, führen zu einer vermehrten Ausschüttung von Dopamin und werden als vorteilhaft erlernt. Forscher am Berliner Max-Planck-Institut für Bildungsforschung haben nun eine Enzymvariante entdeckt, die schnelles und flexibles Entscheidungsverhalten begünstigt. (PNAS, 12. Oktober 2009)
Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass das COMT-Enzym (die Catechol-O-Methyltransferase) Dopamin abbaut und so Lern- und Denkprozesse beeinflussen kann. Bekannt ist ebenfalls, dass es zwei Varianten des COMT-Enzyms (COMT-Met versus COMT-Val) gibt, die den Dopaminspiegel in unterschiedlicher Stärke beeinflussen. Lea Krugel und ihre Kollegen vom Berliner Max-Planck-Institut für Bildungsforschung gingen nun der Frage nach, ob und wie die Beeinflussung des Dopaminspiegels durch COMT-Met und COMT-Val Einfluss auf belohnungsabhängige Entscheidungsprozesse nimmt.
Menschen mit COMT-Val-Genotyp lernen schneller aus überraschenden Ergebnissen und sind die flexibleren Entscheider
Dazu untersuchten die Wissenschaftler 26 junge Erwachsene, die entweder nur die Met-Variante oder nur die Val-Variante des COMT-Enzyms aufwiesen (Met/Met- oder Val/Val-Genotyp). Die Studienteilnehmer erhielten eine Geldprämie für ihr Abschneiden in belohnungsbasierten Entscheidungstests, die untersuchten, wie schnell und flexibel sie aus den Konsequenzen ihrer Handlungen lernten. Entscheidungen zwischen verschiedenen Möglichkeiten sind oft von der erwarteten Belohnung beeinflusst. Wenn das tatsächlich erzielte Ergebnis stark von der Erwartung abweicht, ist dies ein wichtiges Signal, das Entscheidungsverhalten zu ändern.
Es zeigte sich, dass die Teilnehmer mit der Val-Version die flexibleren Entscheider waren, die besser aus Abweichungen zwischen Ergebnis und Erwartung lernten. Mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) konnten Lea Krugel und ihre Kollegen zeigen, dass dieser Vorteil mit einer höheren Nervenzellaktivität in bestimmten Regionen des Gehirns einherging, in denen der Botenstoff Dopamin bekanntermaßen eine besonders große Rolle spielt. So fanden die Wissenschaftler bei den Studienteilnehmern mit der Val-Version eine höhere Aktivität in der als Striatum bezeichneten Region des Gehirns sowie ein intensiveres Zusammenspiel zwischen Striatum und Stirnhirn (präfrontaler Kortex).
Damit zeigen die Wissenschaftler nicht nur einen möglichen Vorteil von Menschen mit der Val-Version auf, die weltweit häufiger anzutreffen ist als die Met-Version. Die Ergebnisse liefern auch neue Hinweise darauf, wie in den fortlaufenden Entscheidungsprozessen des Menschen der Botenstoff Dopamin dabei hilft, Ergebnisse der Vergangenheit für Entscheidungen in der Zukunft zu nutzen.
Publikation:
Lea K. Krugel, Guido Biele, Peter N. C. Mohr, Shu-Chen Li, Hauke R. Heekeren
Genetic Variation in Dopaminergic Neuromodulation Influences the Ability to Rapidly and Flexibly Adapt Decisions.
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 12. Oktober 2009
MPI für Bildungsforschung
Das Max-Planck-Institut für Bildungsforschung wurde 1963 in Berlin gegründet und ist als interdisziplinäre Forschungseinrichtung dem Studium der menschlichen Entwicklung und Bildung gewidmet. Das Institut gehört zur Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., einer der führenden Organisationen für Grundlagenforschung in Europa.
Kontakt:
Dr. Petra Fox-Kuchenbecker
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Bildungsforschung
Telefon: 030-824 06-211
E-Mail: fox@mpib-berlin.mpg.de
Lea Katharina Krugel, Prof. Hauke Heekeren
Telefon: 030-838 55715/ -57843 (tags),
0178-204 34 81 (abends)
E-Mail: krugel@mpib-berlin.mpg.de,
hauke.heekeren@fu-berlin.de
http://www.mpib-berlin.mpg.de
http://www.heekerenlab.org
http://www.mpg.de
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Medicine
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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