Rhombos-Online-Nachrichten (RON)
21.01.2019
Kategorie: Life Sciences

Belohnungssignal im Gehirn visualisiert

Wissenschaftler machen Ausschüttung des Botenstoffs Dopamin sichtbar

Köln. Botenstoffe, mit denen die Gehirnzellen untereinander kommunizieren, spielen eine zentrale Rolle beim Entstehen von Gefühlen, Motivation und Handlungen. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln haben jetzt eine Methode entwickelt, mit der man die Ausschüttung des Botenstoffs Dopamin im Gehirn sichtbar machen kann. Die Forscher demonstrierten dies in aufwendigen Studien, die im Januar 2019 im Wissenschaftsmagazin Nature Communications veröffentlicht wurden.

Nervenzellen im Gehirn des Menschen kommunizieren untereinander mit Hilfe von Botenstoffen wie zum Beispiel Dopamin. Diese Stoffe werden gezielt von einer Nervenzelle in die Kontaktstellen zur nachgeschalteten Zelle entlassen und geben dabei Informationen an diese Zelle weiter. Wie Rachel Lippert, Ko-Erstautorin der Studie, erläutert, sind die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen, die Synapsen, „winzig klein und eine Ausschüttung dauert nur wenige tausendstel Sekunden. Daher ist es äußerst schwierig, diese Ereignisse zu erkennen und sichtbar zu machen“.

Um die Kommunikation der Nervenzellen sichtbar zu machen, nutzen die Forscher laut Studie einen Nebeneffekt. Demzufolge werden bei der Ausschüttung von Dopamin in eine Synapse nicht alle Moleküle des Botenstoffs von der benachbarten Zelle gebunden, sondern es entweicht ein Teil aus der Synapse. Um das Dopamin außerhalb der Synapsen wieder einzufangen, brauchen die Zellen viel länger als bei der direkten Übertragung. Und zwar lange genug, um die Dopaminmoleküle mit Hilfe eines bildgebenden Verfahrens, der Positronen-Emissionstomographie (PET), zu detektieren. Laut Heiko Backes, Leiter der Studie, ist es somit möglich, sichtbar zu machen, „wo und wann Dopamin ausgeschüttet wird, das für bestimmte Aspekte unserer Gefühle verantwortlich ist.“ Im nächsten Schritt wollen die Forscher zeigen, dass die Methode auch auf andere Botenstoffe übertragbar ist. (Burkert/MPI/rhomb)

Originalpublikation:
Lippert, R.N., Cremer, A.L., Thanarajah, S.E., Korn, C., Jahans-Price,
T., Burgeno, L., Tittgemeyer, M., Brüning, J.C., Walton, M.E., and
Backes, H. (2018). Time-dependent assessment of stimulus-evoked regional
dopamine release. Nature Communications. Nature Communications, volume 10, Article number: 336 (2019), https://doi.org/10.1038/s41467-018-08143-4
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-018-08143-4

Kontakt:
Ph.D Rachel Lippert
Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung
Gleueler Straße 50, 50866 Köln
eMail: rachel.lippert@sf.mpg.de
Internet: http://www.sf.mpg.de
https://www.mpg.de/153760/stoffwechselforschung

Anna Lena Cremer
Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung
eMail: anna-lena.cremer@sf.mpg.de
Internet: http://www.sf.mpg.de

Heiko Backes
Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung
eMail: backes@sf.mpg.de
Internet: http://www.sf.mpg.de

Zu Dopamin siehe auch: https://rhombos.de/nachrichten/allgemein/article/ausschuettung-des-botenstoffs-dopamin-reguliert-das-essverhalten/