Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18419/opus-10343
Authors: Mai, Bettina
Title: Neurobiologische Untersuchungen zur Rolle von Dopamin bei risikoabhängigem Entscheidungsverhalten
Issue Date: 2019
metadata.ubs.publikation.typ: Dissertation
metadata.ubs.publikation.seiten: 176
URI: http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/10360
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-ds-103607
http://dx.doi.org/10.18419/opus-10343
Abstract: Um das Überleben in einer sich ständig ändernden Umwelt zu sichern, müssen Menschen und Tiere tagtäglich eine Vielzahl von Kosten-Nutzen-abhängigen Entscheidungen fällen. Das Ziel dieses Entscheidungsprozesses ist es, eine situationsgerecht optimale Entscheidung zu treffen, bei der mit möglichst geringen Kosten der Nutzen maximiert wird. Der Präfrontalcortex (PFC) und der Nucleus Accumbens (Acb) sind die Schlüsselstrukturen eines neuralen Netzwerkes, welches eine wichtige Kategorie von Kosten-Nutzen-abhängigen Entscheidungen steuert, nämlich sogenannte risikoabhängige Entscheidungen. Beide Strukturen empfangen Dopamin-Signale aus dem Mittelhirn, die Informationen über Kosten und Nutzen kodieren. Das Ziel meiner Arbeit bestand darin, die noch unbekannte kausale Bedeutung von Dopamin-Signalen im PFC und im Acb bei risikoabhängigem Entscheidungsverhalten zu verstehen. Im Rahmen meiner Arbeit wurde das risikoabhängige Entscheidungsverhalten von Ratten beim Durchführen von Risikoaufgaben in Skinner-Boxen untersucht. Dabei hatte das Tier die Wahl zwischen zwei Hebeln. Bei dem „sicheren Hebel“ führte ein Hebeldruck sicher zu einer geringen Futterbelohnung. Bei dem „riskanten Hebel“ führte ein Hebeldruck entweder zu einer hohen oder gar keiner Futterbelohnung. Die Belohnungswahrscheinlichkeit, also die Wahrscheinlichkeit beim riskanten Hebel eine hohe Futterbelohnung zu erhalten, nahm entweder zwischen verschiedenen Sitzungen (konstante Risikoaufgabe) oder innerhalb einer Sitzung (absteigende Risikoaufgabe) ab. Aus meinen Messungen mit der konstanten Risikoaufgabe geht hervor, dass die permanente Inaktivierung der Dopamin-Innervation der orbitalen Subareale des PFC (OFC) sowie der Core- und Shell-Subareale des Acb (AcbC und AcbS) das risikoabhängige Entscheidungsverhalten nicht beeinträchtigt. Diese Befunde ließen sich in nachfolgenden Untersuchungen mit der absteigenden Risikoaufgabe erhärten: Tiere mit einer Blockade der Dopamin D1- und D2-Rezeptoraktivität des OFC beziehungsweise des Acb waren unverändert sensitiv gegenüber der abnehmenden Belohnungswahrscheinlichkeit. Allerdings war unter Blockade der D1- und D2-Rezeptoraktivität im AcbC die generelle Präferenz für die riskante Handlungsoption signifikant verringert. Dopamin-Signale im PFC und im Acb scheinen also nicht an der Erfassung des Risikos und dessen Veränderung beteiligt zu sein. Meine Daten sprechen vielmehr dafür, dass die Dopamin-Rezeptoraktivität im AcbC die generelle Präferenz für riskante Handlungsoptionen reguliert. Die dem risikoabhängigem Entscheidungsverhalten zugrunde liegende Neurobiologie ist komplex und die Datenlage teilweise uneinheitlich. Ein wesentlicher Grund dafür sind die in der Literatur verwendeten verschiedenartigen Risikoaufgaben, die auf unterschiedlichen Risikokonzepten basieren. Aus diesem Grund unterscheiden sich sowohl die erforderlichen kognitiven Leistungen als auch die beteiligten neuralen Schaltkreise in den verschiedenen Risikoaufgaben und die Effekte von dopaminergen Manipulationen sind teilweise inkonsistent. Meine Befunde sprechen dafür, dass Dopamin-Signale im AcbC die Präferenz von Tieren für Handlungsoptionen steigern, die trotz eines hohen Risikos mit hohem Nutzen verbunden sind. Bei den hier untersuchten risikoabhängigen Entscheidungen unterstützen die Dopamin-Signale im AcbC demnach nicht die Risikoerfassung an sich, sondern sie verstärken generell die Präferenz für kostenintensive Handlungsoptionen, die mit einer höheren, riskanten Belohnung verknüpft sind. Möglicherweise führt eine solche Dopamin-vermittelte Regulation von Handlungspräferenzen zu einer höheren biologischen Fitness und bildet damit einen Selektionsvorteil. Die Daten stehen im Einklang mit klinischen Befunden, wonach Suchtmittel und Medikamente, welche die Dopamin-Transmission erhöhen, riskante Entscheidungen des Menschen fördern. Meine Daten zeigen, dass der AcbC eine der Strukturen zu sein scheint, welche diese Wirkungen vermittelt.
Appears in Collections:04 Fakultät Energie-, Verfahrens- und Biotechnik

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