Wetenschappers van de Nagoya Universiteit in Japan hebben ontdekt hoe een specifieke groep hersencellen helpt om vastberadenheid te behouden wanneer het verkrijgen van een beloning steeds meer inspanning vereist.
Onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences, heeft de cruciale rol van oxytocine-neuronen aangetoond. Deze cellen, bekend om hun regulatie van slaap, eetlust en energieverbruik, bleken ook belangrijk te zijn voor het handhaven van gemotiveerd gedrag.
Het team onder leiding van universitair hoofddocent Hiroyuki Mizoguchi en professor-emeritus Kiyofumi Yamada creëerde genetisch gemodificeerde ratten «orexin-Cre». Dit maakte het mogelijk om nauwkeurig in te grijpen op neuronen die oxytocine produceren en hun invloed te bestuderen in complexe gedragstests.
In de experimenten voerden de ratten een taak met een progressieve verhouding uit: het aantal tikken op het scherm om voedsel te verkrijgen, nam geleidelijk toe. Activering van oxytocine-neuronen verhoogde het «stop-punt» – een indicator van hoe ver een dier bereid was te gaan voor een beloning. Daarentegen verminderde degeneratie of onderdrukking ervan deze indicator.
Wat zorgt ervoor dat mensen naar een doel blijven streven wanneer de moeilijkheden toenemen? Realtime activiteitsmonitoring onthulde een duidelijk patroon: de neuronen werden geactiveerd in afwachting van een beloning, vooral bij toenemende inspanning, en bleven actief als de beloning niet verscheen.
Het onderdrukken van activiteit op het moment van het verwachten van een beloning met behulp van optogenetica zorgde ervoor dat de ratten de taken langer uitvoerden en sneller opgaven. Het versterken van de activiteit gaf geen extra motivatieboost, wat duidt op de noodzaak van deze neuronen, maar niet op hun voldoende rol voor supermotivatie.
De resultaten werpen licht op de mechanismen achter het verlies van motivatie bij depressie, verslaving en ADHD. Toekomstig onderzoek zal zich richten op de hersencircuits die interageren met deze neuronen om beter te begrijpen hoe de verwachting van een beloning zich vertaalt in volgehouden actie.
«Onze studie toonde significante veranderingen in de activiteit van oxytocine-neuronen aan, afhankelijk van verwachte beloningen en vereiste inspanningen, wat een potentieel mechanisme suggereert voor het omzetten van verwachtingen in volgehouden actie», concludeerde Mizoguchi.
