Eine neue Studie des Wu Tsai Neurosciences Institute der Stanford University hat die komplexe Beziehung zwischen zwei wichtigen Neurotransmittern, Dopamin und Serotonin, untersucht und gezeigt, wie sie zusammenarbeiten – und manchmal gegeneinander – um das Verhalten zu beeinflussen. Die Forschung, die am 25. November 2024 in Nature veröffentlicht wurde, ist entscheidend für das Verständnis verschiedener neurologischer und psychiatrischer Störungen.
Der Hauptautor Robert Malenka, Professor an Stanford, betonte die Bedeutung des Verständnisses dieser Wechselwirkungen, da sie an Erkrankungen wie Sucht, Depression und Schizophrenie beteiligt sind. Die Studie testet zwei konkurrierende Theorien: die 'Synergie-Hypothese', die vorschlägt, dass Dopamin kurzfristige Belohnungen verwaltet, während Serotonin langfristige Vorteile überwacht, und die 'Opponenzhypothese', die vorschlägt, dass sie als gegensätzliche Kräfte in Entscheidungsprozessen agieren.
Unter der Leitung des Doktoranden Daniel Cardozo Pinto entwickelte das Team genetisch veränderte Mäuse, um die Dopamin- und Serotoninsysteme gleichzeitig zu beobachten und zu steuern. Sie entdeckten, dass während das Dopaminsignal als Reaktion auf Belohnungen anstieg, das Serotoninsignal sank. Diese duale Kontrolle war entscheidend, damit die Mäuse die Assoziationen zwischen Hinweisen und Belohnungen erlernen konnten.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Dopamin wie ein Gaspedal wirkt und sofortiges Handeln fördert, während Serotonin als Bremse fungiert und Geduld sowie langfristiges Denken fördert. Diese Forschung hat bedeutende Auswirkungen auf die Behandlung von Störungen, die mit diesen Neurotransmittern zusammenhängen, da sie die Notwendigkeit eines ausgewogenen Ansatzes in Therapien bei Sucht und Stimmungserkrankungen hervorhebt.
Wie Malenka anmerkte, könnten die in dieser Studie entwickelten Methoden zu weiteren Erkenntnissen darüber führen, wie das Gehirn adaptive Verhaltensweisen vermittelt und was bei Störungen wie Sucht und Depression schiefgeht.