Von Martina Lenzen-Schulte
05. Mai 2008 Der Nervenbotenstoff Dopamin wirkt in jenen Schaltstellen des Gehirns, die für Lernen, Gedächtnis, Neugierde und Motivation bedeutsam sind. Sowohl auf eine gewährte als auch auf eine zu erwartende Belohnung reagieren die Dopaminneurone im Mittelhirn mit einer Aktivierung. Aber selbst dann, wenn lediglich eine Wahl mit noch ungewissem Ausgang zu treffen ist, springen sie offenbar genauso begeistert an, wie wenn ihnen der Preis schon kalkulierbar sicher scheint. Das ist ein Ergebnis von Untersuchungen an Ratten, über die Forscher um Matthew Roesch von der Universität in Baltimore (Maryland) unlängst in der Zeitschrift „Nature Neuroscience“ (Bd. 10, S. 1615) berichtet haben.
Den Tieren wurden drei Gerüche geboten. Einer bedeutete, dass die Belohnung in Form von Zucker rechts wartete, der zweite verhieß die Belohnung auf der linken Seite, und der dritte stand für eine zufällige Plazierung. Variiert wurden diese Aufgaben noch dadurch, dass mitunter die Größe der Zuckerportion schwankte oder sie nicht gleich, sondern mit einer Zeitverzögerung abgeliefert wurde. Man wusste bereits aus anderen Experimenten, dass die Tiere schnell lernen, die verlässlich gekoppelten Reaktionen von Geruch und Seite zu nutzen. Sie verbinden dann mit dem erkannten Duft die Erwartung, dass es ganz sicher links oder eben rechts den Zucker geben wird.
Auf neue Reize prinzipiell positiv reagieren
Nach einer Eingewöhnungsphase werden die Dopaminneurone bereits aktiv, wenn der mit der Belohnung gekoppelte Schlüsselreiz - der Geruch - erkannt wird, und zwar genauso stark, wie sie am Anfang auf die Belohnung reagierten. Wenn die Tiere vor der Wahl mit ungewissem Ausgang standen, arbeiteten die Neurone ebenso heftig, wie wenn sie aufgrund der Erfahrung sicher und sofort mit einer Belohnung rechnen konnten. Die Neurone taten gleichsam so, als sei immer das bessere Ergebnis zu erwarten. Dass das Dopaminsystem den unsicheren Ausgang offenbar gern optimistisch „sieht“, wurde bereits früher als eine Ursache für Eigenschaften wie Neugierde beim Menschen angeführt.
Wie stark neue Reize auch das Lernen begünstigen, hat die Arbeitsgruppe um Emrah Düzel von der Abteilung für Kognitive Neurologie der Universität Magdeburg demonstriert. Lerninhalte konnten von den Probanden besser in Erinnerung behalten werden, wenn sie ab und zu mit Neuheiten gespickt waren. Dabei hat man ebenjene Region im Mittelhirn mittels funktioneller Magnetresonanztomographie beobachtet, die auch bei dem Tierversuch von Interesse war. Die Fähigkeit, auf neue Reize prinzipiell positiv zu reagieren, stellt offenbar einen Antrieb dar, die Umwelt zu erkunden - selbst wenn man nicht sicher vorhersagen kann, dass es sich lohnen wird.
Text: F.A.Z.
Bildmaterial: F.A.Z.
