Dopaminerge Neuromodulation von kongruenzbedingter Gedächtnisformation

• Antragsteller: Professor Dr. Nico Bunzeck
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314029047

Das deklarative Langzeitgedächtnis kann verbessert werden, indem die zu lernende Information in einem bekannten Kontext präsentiert wird. Dieses Phänomen wurde am Menschen bereits vielfachexperimentell nachgewiesen und ist als Kongruenzeffekt bekannt. Nachdem vorherige Arbeiten die zugrunde liegenden neuronalen Oszillationen (insbesondere Theta, 4-8 Hz, und Alpha, 9-13 Hz) undbeteiligten Hirnregionen (Präfrontalkortex, PFC, und medialer Temporallappen, MTL) untersuchten, soll nun die Rolle von Dopamin (DA), die sich aus Modellvorstellungen ergibt, weiter untersucht werden. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass DA einen modulatorischen Einfluss auf die Konnektivität zwischen PFC und MTL, sowie präfrontale Theta- und Alpha-Oszillationen hat. Tatsächlich ist seit langem bekannt, dass DA in verschiedenste LernundGedächtnisprozesse involviert ist, inklusive Langzeitpotenzierung (LTP), Neuheitsverarbeitung, Konsolidierung und Gedächtnisabruf. Die genaue Funktion von DA in kongruenzbedingtemLangzeitgedächtnis ist jedoch unklar. In diesem Projekt soll das bereits etablierte Paradigma zum kongruenzbedingten Lernen in Kombination mit Psychopharmakologie in zwei Experimenten zurAnwendung kommen. Dabei werden den jungen gesunden Teilnehmer in einem within-subjects-design, doppelt-verblindet entweder ein DA-Agonist (Sulpirid), DA-Antagonist (Bromocriptin),oder Placebo verabreicht. In Experiment 1 soll die Hirnaktivität mittelsfMRT und in Experiment 2 mittels EEG gemessen werden. Es wird erwartet, dass der DA-Agonist, im Vergleich zum Placebo, den Kongruenzeffekt verstärkt und der DA-Antagonist den Kongruenzeffekt vermindert (Experiment 1 und 2). Zudem wird erwartet, dass die effektive Konnektivität zwischen PFC und MTL, welche dem Kongruenzeffekt mutmaßlich zugrunde liegt, durch denDA-Agonisten verstärkt und den DA-Antagonisten verringert wird. Präfrontale Theta- (und möglicherweise Alpha-) Oszillationen, die ebenfalls mit dem Kongruenzeffekt in Zusammenhang gebracht wurden, sollten durch den DA-Antagonisten verstärkt und den DAAntagonisten verringert werden. Insgesamt zielt das geplante Projekt drauf ab, eine Lücke in unserem Verständnis über die Rolle des Neurotransmitters DA in Bezug auf kongruenzbedingtes Lernen zu schließen. Die zu erwartenden Ergebnisse werden daher neue Einblicke in grundlegende Mechanismen von Lern- und Gedächtnisprozesse geben und das Zusammenspiel von DA, neuronalen Oszillationen, dem PFC und MTL genauer charakterisieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen