Forscher des HUN-REN Experimentellen Medizinischen Forschungsinstituts (HUN-REN KOKI) haben einen unbekannten Bereich im Hirnstamm entdeckt, der eine Rolle im Belohnungssystem spielt. Diese Entdeckung, die in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, könnte neue Wege zur Behandlung von Angstzuständen, Depressionen und Sucht eröffnen.
Das Gehirn bewertet ständig, ob Erfahrungen nützlich oder schädlich sind, was bei der Entscheidungsfindung hilft. In gefährlichen Situationen unterstützt dieser Prozess die Flucht, während er auch bei der Auswahl unserer Lieblingscafés hilft. Die neuronale Basis dafür ist komplex und wird von verschiedenen alten und höheren Hirnregionen reguliert.
Die laterale Habenula, eine subkortikale Struktur im Zwischenhirn, spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Emotionen und der Steuerung von Motivationsprozessen. Die Aktivierung der lateralen Habenula löst negative Emotionen aus, während ihre Überaktivierung zu Angst oder Depression führen kann. Im Gegensatz dazu kann die Hemmung der lateralen Habenula positive Emotionen hervorrufen, was für die Entstehung von Freude und die Behandlung von Stimmungserkrankungen wichtig sein könnte.
In der in Science veröffentlichten Studie entdeckten Forscher unter der Leitung von Gábor Nyiri, darunter Krisztián Zichó, einen weiteren unbekannten Hirnbereich, der die laterale Habenula anvisiert. Dieser neu identifizierte Hirnstammkern, der subventrikuläres Tegmentum (SVTg) genannt wird, bietet eine reine Hemmung für die laterale Habenula.
In einer Reihe von Experimenten lehrten die Forscher Mäusen, wie sie ihre SVTg-Zellen freiwillig aktivieren können, indem sie ihre Nasen in ein kleines Loch stecken. Die Mäuse zeigten eine starke Vorliebe für diese Aufgabe, was darauf hindeutet, dass die Aktivierung des SVTg angenehm ist. Dies deutet darauf hin, dass SVTg-Zellen eine Rolle bei der Suche nach angenehmen Erfahrungen spielen können, möglicherweise auch bei der übermäßigen Verfolgung von Vergnügen bei Menschen.
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass die Aktivität des SVTg nicht nur während positiver Erfahrungen, sondern auch beim Abrufen positiver Erinnerungen zunahm. Mäuse genossen es auch, wenn die Forscher direkt und künstlich ihre SVTg-Zellen stimulierten. In herausfordernden Situationen zeigte diese Stimulation angstlösende Effekte, die die Mäuse mutiger machten, unbekannte Umgebungen zu erkunden.
Im Gegensatz dazu führte die Hemmung des SVTg zu negativen Erfahrungen und verstärkter Angst, was die Mäuse dazu brachte, Orte zu meiden, an denen sie SVTg-Hemmung erlebt hatten. Diese und andere Experimente bestätigten, dass der SVTg einerseits das Erleben positiver Ereignisse und die Motivation unterstützt und andererseits verhindert, dass Tiere während negativer Erfahrungen übermäßig ängstlich werden.
Die Forscher kartierten auch die physiologischen und genetischen Merkmale der SVTg-Neuronen, was es ihnen ermöglichte, den SVTg-Hirnbereich im Hirnstamm von Makaken und Menschen zu lokalisieren.