Studie: Viele schlechte Gewohnheiten? Diese Nervenzelle ist möglicherweise die Ursache
Forscher haben eine Nervenzelle im Gehirn gefunden, die wie ein Dirigent über andere Zellen wirkt, die Gewohnheiten steuern. Eine Erkenntnis, die helfen kann, schlechte Gewohnheiten und Süchte zu bekämpfen.
Inhaltsverzeichnis
Schlechte Gewohnheiten
Wir Menschen sind Gewohnheitstiere. Das ist oft auch gut so. Gewohnheiten, Automatismen und Routinen sorgen dafür, dass wir viele Handlungen auf Autopilot ausführen können. Das spart viel Denkleistung und damit Energie. Es gibt jedoch auch viele Beispiele, in denen wir in bestimmten schlechten Gewohnheiten gefangen bleiben. Denk an Ernährungsgewohnheiten, bei denen rationale Überlegungen oft nicht gegen gefühlte Bedürfnisse ankommen.
Es ist daher interessant zu wissen, was genau im Gehirn passiert, wenn der kleine Teufel auf deiner linken Schulter lauter in dein Ohr spricht als der Engel auf der rechten Schulter.
Verhaltenswissenschaftler beschreiben Gewohnheiten als "Stimulus-Response"-Verhalten. Um eine neue Gewohnheit zu entwickeln, ist die Hilfe eines tief im Gehirn gelegenen Bereichs nötig, des dorsolateralen Striatums. Die ausgehenden Neuronen, die 95% der Nervenzellen in diesem Bereich ausmachen, reagieren dort anders auf eingehende Signale. Zumindest bei Mäusen, die eine Gewohnheit gelernt haben. Zum Beispiel, indem sie mit Zucker belohnt werden, wenn sie auf einen Schalter drücken. Es war jedoch unklar, wie die veränderte Wirkung dieser Nervenzellen beim Erlernen einer Gewohnheit zustande kommt.
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Neurowissenschaftler der Duke University haben in diesem Kontext eine wichtige Entdeckung gemacht. Die Ergebnisse veröffentlichten sie diesen Monat in eLife [1]. Sie haben einen Neuronentyp, also eine Nervenzelle, entdeckt, der als eine Art An- und Ausschalter für Gewohnheiten dient. Das Entwickeln von Gewohnheiten aktiviert diese wichtige Nervenzelle, während das Unterdrücken dieses Neurons mit Medikamenten ausreicht, um eine schlechte Gewohnheit zu verlernen. Im Fall der Studie ging es um die gelernte Gewohnheit von Mäusen in ihrem Labor, Zucker zu bekommen, indem sie auf einen Schalter drücken.
Die untersuchte Nervenzelle selbst kommt im Vergleich zu anderen Nervenzellen nur in sehr geringen Mengen vor. Zum Beispiel im Vergleich zu den häufiger vorkommenden Nervenzellen, von denen bekannt ist, dass sie Verhalten steuern. Durch ein Netz von Verbindungen kann die "Gewohnheitszelle" über diese anderen Nervenzellen ihren Einfluss ausüben.
Die Forscher hatten im vergangenen Jahr bereits entdeckt, dass das Entwickeln von Gewohnheiten in diesem Bereich des Gehirns Spuren hinterlässt [2]. Sie sahen jedoch, dass nicht die 95% ausgehenden Nervenzellen die Erklärung boten, sondern ein seltener Zelltyp, der als fast-spiking interneuron [FSI] bekannt ist. Diese Zelle scheint wie ein Dirigent zu arbeiten, der diese Veränderungen in den übrigen ausgehenden Zellen verursacht.
Für diese Studie ließen sie Mäuse eine Gewohnheit entwickeln, indem sie sie auf einen Schalter drücken ließen, woraufhin sie Zucker bekamen. Wie stark eine Gewohnheit gelernt war, wurde bestimmt, indem gemessen wurde, wie lange die Mäuse noch auf den Schalter drückten, wenn sie bereits gegessen hatten und kein Zucker mehr als Belohnung folgte. "Gewohnheitsmäuse" drückten noch lange auf den Schalter, andere nicht.
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Sie verglichen das Striatum im Gehirn der Mäuse, die eine starke Gewohnheit entwickelt hatten, mit den Mäusen, bei denen das nicht geschehen war. Dabei sahen sie, dass sowohl der Prozess, der in diesen Neuronen zur Aktion führt, der 'An-Knopf', als auch der Prozess, der Aktion hemmt, der 'Aus-Knopf', bei den 'Zuckermäusen' stärker waren. Sie sahen jedoch auch, dass sich die Reihenfolge der Aktivierung dieser Prozesse veränderte, wodurch zuerst der 'An-Knopf' und erst danach der 'Aus-Knopf' aktiviert wurde. In dieser metaphorischen Laiensprache klingt das natürlich ziemlich logisch, aber belassen wir es dabei, dass ich es hier stark vereinfache. Was bei einem Lichtschalter logisch ist, kann in einer Nervenzelle komplexer sein.
In der neuesten Studie wollten die Forscher mehr über die Wirkung der FSI erfahren. Die Zelle gehört zu einer Klasse von Neuronen, die dafür verantwortlich ist, Nachrichten zwischen anderen Nervenzelltypen in einem bestimmten Bereich des Gehirns weiterzugeben. Obwohl sie nur ein Prozent der Nervenzellen im Striatum ausmachen, verfügen sie über lange, verzweigte Fortsätze, mit denen sie mit den übrigen Neuronen verbunden sind, die den An- und Aus-Knopf aktivieren. Das führte zu der Vermutung, dass hinter dieser Wirkung möglicherweise ein einzelner Dirigent steckt. Unter anderem, weil die FSI bei den Mäusen aktiver war, die die Gewohnheit gelernt hatten.
Dieser Gedanke schien bestätigt, als sie anschließend die 'Dirigentenzelle', die FSI, mithilfe von Chemogenetik ausschalteten. Die ausgehenden Zellen in den Zuckermäusen funktionierten dadurch wieder wie vor der gelernten Gewohnheit. Damit wurde die Gewohnheit durchbrochen.
","link":"jojo-effect/","selectedPost":1444} /-->"Suchtanfällig"
In dieser Studie geht es um die erlernte schlechte Gewohnheit, Zucker zu ergattern. Ein Beispiel, das sich leicht in die Praxis für Menschen übersetzen lässt. Allein schon daran zu erkennen, dass ich beim Schreiben dieses Stücks die ganze Zeit an frisches Schwarzbrot mit Nutella denke.
Wenn wir über "suchtanfällig" sprechen, meinen wir oft die Leichtigkeit, mit der neue Gewohnheiten gelernt werden, und die Mühe, mit der schlechte Gewohnheiten wieder verlernt werden. Diese Studien zeigen, wie frühere Studien auch, dass das Entwickeln einer Gewohnheit selbst auch empfindlicher für das Entwickeln einer Gewohnheit macht. Die Sucht verstärkt die Anfälligkeit für eine Sucht. Also eine Abwärtsspirale, oder aufwärts, abhängig von der Balance zwischen positiven und weniger konstruktiven Gewohnheiten.
Einblick in die Funktionsweise des Gehirns bietet Möglichkeiten, diese Spirale zu durchbrechen.
Einige schädliche Verhaltensweisen wie Zwang und Sucht beim Menschen könnten eine Störung der normalerweise anpassungsfähigen Mechanismen des Gewohnheitslernens beinhalten. Das Verständnis der neurologischen Mechanismen hinter unseren Gewohnheiten kann neue Wege inspirieren, diese Zustände zu behandeln.
Ich bin fest davon überzeugt, dass wir, um neue Therapien zur Unterstützung von Menschen zu entwickeln, verstehen müssen, wie das Gehirn normalerweise funktioniert, und es dann damit vergleichen müssen, wie das 'kaputte' Gehirn aussieht.
Nicole Calakos, Duke University
Referenzen
- Justin K O'Hare, Haofang Li, Namsoo Kim, Erin Gaidis, Kristen Ade, Jeff Beck, Henry Yin, Nicole Calakos. Striatal fast-spiking interneurons selectively modulate circuit output and are required for habitual behavior. eLife, 2017; 6 DOI: 10.7554/eLife.26231
- O'Hare JK, Ade KK, Sukharnikova T, Van Hooser SD, Palmeri ML, Yin HH, Calakos N. Pathway-Specific Striatal Substrates for Habitual Behavior. Neuron. 2016 Feb 3;89(3):472-9. doi: 10.1016/j.neuron.2015.12.032. Epub 2016 Jan 21. PubMed PMID: 26804995; PubMed Central PMCID: PMC4887103.
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