Het vermogen van een persoon om mogelijke beloningen of straffen te herkennen en erop te reageren, hangt gedeeltelijk af van een hersengebied dat het ventrale pallidum wordt genoemd. (Bron: Bestandsfoto) Onderzoekers hebben een hersencircuit ontdekt dat betrokken is bij het verdelen van de arbeid om twee tegengestelde motivaties voor gedrag aan te pakken - plezier en pijn - een vooruitgang die kan leiden tot belangrijke inzichten over psychische aandoeningen zoals depressie en angststoornissen.
Volgens de studie , gepubliceerd in het tijdschrift neuron , verschillende klassen van zenuwcellen controleren positieve en negatieve motivaties en sturen tegengestelde signalen langs deze informatieverwerkingshub in de hersenen.
De onderzoekers, waaronder Bo Li van het Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) in de VS, zeiden dat de balans van activiteit tussen deze twee groepen zenuwen kan bepalen of een persoon handelt om plezierige ervaringen op te zoeken of pijnlijke ervaringen te vermijden.
Volgens de wetenschappers is het gedrag dat door deze zenuwcellen wordt gecontroleerd, verstoord bij mensen met een psychische aandoening.
Onder verwijzing naar een voorbeeld, zeiden de onderzoekers dat mensen die aan een depressie lijden, kunnen stoppen met dingen te doen die hen ooit plezier gaven, terwijl mensen met angststoornissen meer kunnen doen om potentiële bedreigingen te vermijden.
Ze voegden eraan toe dat het vermogen van een persoon om herkennen en reageren op mogelijke beloningen of straffen hangt gedeeltelijk af van een hersengebied dat het ventrale pallidum wordt genoemd.
Wanneer dieren beloningen zoeken, zoals een slokje water, of straffen vermijden, zoals een vervelende luchtstoot, bleek deze regio actief te zijn.
Li en zijn team wilden begrijpen hoe de verschillende soorten neuronen in dit deel van de hersenen bijdroegen aan het juiste gedrag van een dier op signalen die verband houden met beide soorten motivatie.
Om dit te bestuderen, gebruikten de wetenschappers tools waarmee ze de activiteit van individuele hersencellen konden volgen en hun identiteit konden bevestigen met een lichtflits.
Nadat de muizen waren getraind om bepaalde geluiden te associëren met een slokje water of een zuchtje lucht, gebruikten de onderzoekers de techniek om de neurale activiteit in het ventrale pallidum te volgen.
Ze ontdekten dat zenuwcellen die de transmitterstof gebruikten die bekend staat als GABA om de motivatiebeïnvloedende activiteit te dempen, belangrijk waren in dit hersengebied om de muizen aan te moedigen om een waterbeloning te zoeken.
Aan de andere kant zei de studie dat de zenuwcellen die de neurotransmitter glutamaat gebruikten om dit hersencircuit te prikkelen, essentieel waren om de luchtstoot-straf te vermijden.
Toen de knaagdieren het potentieel kregen voor zowel straf als beloning, reageerden beide sets neuronen, waarbij beide neurotransmitters waren betrokken.
De onderzoekers zeiden dat de muizen verschillende keuzes maakten als reactie op de gecombineerde stimuli - met dorstige dieren die meer bereid waren een luchtstoot te riskeren om water te krijgen dan dieren die net hun vulling hadden gedronken.
Toen het team echter kunstmatig de balans van activiteit in het ventrale pallidum verlegde door de ene of de andere klasse neuronen aan te passen, konden ze het gedrag van de dieren veranderen.
Op basis van de bevindingen suggereerde Li dat een balans tussen signalen die zenuwen in het ventrale pallidum remmen of stimuleren, van cruciaal belang kan zijn om te bepalen op welke motivatie een dier reageert.
Gedragsveranderingen bij mensen met depressie of stress-geïnduceerde angst kunnen worden veroorzaakt door veranderingen in dit circuit, zei hij.