Dopaminerge Modulation der neuronalen Mechanismen von dynamischen Kosten-Nutzen-Abwägungen und (dysfunktionalen) motivationalen Prozessen

• Antragsteller: Dr. Jochen Michely
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317080338

Motivation veranlasst Individuen dazu, physisch anspruchsvolle Handlungen durchzuführen und hohen Aufwand zu erbringen, um belohnende oder bestärkende Resultate zu erzielen. Um jedoch eine Handlung zu initiieren bzw. aufrechtzuerhalten, bedarf es dabei einer Kosten-Nutzen-Abwägung zwischen der mit der Handlung assoziierten physischen Anstrengung einerseits, und der potentiellen Belohnung als positive Folge der Handlung andererseits. Diesbezüglich ist der Neurotransmitter Dopamin von entscheidender Bedeutung. Dementsprechend weisen Patienten mit Morbus Parkinson, die unter einem Dopaminmangel leiden, oftmals motivationale Defizite auf. Jedoch sind die neuronalen Mechanismen (dysfunktionaler) motivationaler Prozesse und deren dopaminerge Modulation im menschlichen Gehirn noch unzureichend verstanden. Insbesondere gilt es herauszufinden, ob pathologisches Verhalten mit defizitärem Entscheidungsverhalten in der Antizipation der Handlungsinitiation oder vielmehr mit Überschätzung subjektiver Ermüdungserscheinungen während der Handlungsausführung bzw. Unterschätzung der positiven Handlungskonsequenzen assoziiert ist. Diesbezüglich ist zu erforschen, inwiefern Dopamin eine Kosten-Nutzen-Abwägung vor Handlungsinitiation bzw. dynamische Prozesse während der tatsächlichen Handlungsausführung beeinflusst. In unserem Forschungsvorhaben werden wir daher mit Hilfe computationaler Modellierungen von Verhaltensdaten und der funktionellen Magnetresonanztomographie den Zusammenhang neuronaler Antizipationsprozesse vor Handlungsinitiation und dynamischer Kosten-Nutzen-Abwägungen während anschließender Handlungsausführung bei Gesunden und Patienten mit Morbus Parkinson untersuchen. Außerdem werden wir bei den Patienten die dopaminerge Modulation neuronaler Prozesse der Erwartung einer anstrengenden Handlung sowie der Evaluation einer durch die Handlung erzielten Belohnung und die Assoziation mit klinischen Motivationsdefiziten analysieren. Ferner werden wir unter Verwendung der Magnetenzephalographie untersuchen, inwiefern Dopamin die Sensitivität für Belohnungsreize und die dynamische Integration von Kosten und Nutzen während einer Handlung auf mechanistischer Ebene neuronaler Aktivität und Konnektivität beeinflusst. Schlussendlich sollen hierbei neuronale und pharmakologische Mechanismen von (dysfunktionalen) Motivationsprozessen entschlüsselt werden, um unser Verständnis und die Behandlung motivationaler Störungen in klinischen Populationen zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Raymond J. Dolan, Ph.D.