Belohnungssystem und dopaminerge Bahnen

Das Belohnungssystem des Gehirns ist das Netzwerk, das Stimuli einen Wert zuweist und Verhaltensweisen verstärkt, die diese Stimuli erhalten. Sein Kern ist der mesolimbische Dopaminweg, der von der ventralen tegmentalen Area zum Nucleus accumbens verläuft. Süchtig machende Drogen aktivieren diesen Weg stark und direkt, was ihn zentral für das Verständnis macht, warum Drogen verstärkend wirken.

Definition

Das Belohnungssystem ist die Gesamtheit der Gehirnschaltkreise – zentriert auf dopaminerge Neuronen der ventralen tegmentalen Area, die zum Nucleus accumbens und präfrontalen Kortex projizieren –, die den Wert belohnender Stimuli kodieren und die Verhaltensweisen verstärken, die zu diesen führen.

Scope

Dieses Thema behandelt die Anatomie der mesolimbischen und mesokortikalen Dopaminprojektionen, die Rolle von Dopamin bei der Belohnungsvorhersage und dem Verstärkungslernen, die Unterscheidung zwischen Belohnungs-'Liking' und 'Wanting' sowie die Art und Weise, wie Missbrauchsdrogen diese Bahnen aktivieren. Es behandelt das Belohnungssystem als mechanistische Grundlage der Sucht, nicht als klinische Anleitung.

Core questions

• Wie kodiert die Dopaminsignalisierung Belohnung und Belohnungsvorhersage?
• Welche anatomischen Bahnen bilden die Belohnungsschaltkreise des Gehirns?
• Wie aktivieren Missbrauchsdrogen das mesolimbische Dopaminsystem?
• Wie unterscheiden sich 'Wanting' und 'Liking' auf neuronaler Ebene?

Key concepts

• Ventrale tegmentale Area (VTA)
• Nucleus accumbens
• Mesolimbische und mesokortikale Bahnen
• Phasische und tonische Dopaminsignalisierung
• Verstärkung und Anreiz-Salienz
• Dopamintheorie der Sucht

Key theories

Hypothese des Belohnungsvorhersagefehlers

Dopaminneuronen im Mittelhirn signalisieren die Differenz zwischen erwarteter und erhaltener Belohnung – sie feuern bei unerwarteten Belohnungen und bei Hinweisen, die diese vorhersagen – und liefern ein Lernsignal für das Verstärkungslernen, das erklärt, wie Drogenhinweise motivationale Kraft erlangen.

Anreiz-Salienz (Wanting vs. Liking)

Berridge und Kollegen unterscheiden den hedonischen Einfluss einer Belohnung ('Liking') von dem motivationalen Zug, den sie erwirbt ('Wanting'), und argumentieren, dass Dopamin hauptsächlich das 'Wanting' vermittelt; eine Sensibilisierung des 'Wanting' kann das Verlangen antreiben, selbst wenn das Vergnügen des Konsums abnimmt.

Mechanisms

Dopaminerge Neuronen in der ventralen tegmentalen Area projizieren zum Nucleus accumbens, zum präfrontalen Kortex und zu anderen limbischen Zielgebieten. Nach Schultz feuern diese Neuronen als Reaktion auf unerwartete Belohnungen und auf Belohnung vorhersagende Hinweise und kodieren einen Belohnungsvorhersagefehler, der das Lernen antreibt. Die meisten Missbrauchsdrogen erhöhen das Dopamin im Nucleus accumbens – direkt oder indirekt – weit über die durch natürliche Belohnungen hervorgerufenen Werte hinaus, was die Drogenaufnahme stark verstärkt und Assoziationen zwischen Drogenhinweisen und Drogenwirkungen prägt. Im Laufe der Zeit besagt die Anreiz-Salienz-Theorie, dass das den Drogenhinweisen zugeschriebene 'Wanting' (Verlangen) sensibilisiert werden kann, selbst wenn das hedonische 'Liking' (Mögen) nachlässt. Die einfache Ansicht 'Dopamin gleich Vergnügen' wurde verfeinert: Dopamin wird besser als Signal für Vorhersage, Motivation und Lernen verstanden als für das Vergnügen selbst.

Clinical relevance

Die Belohnungsschaltkreise bieten das konzeptionelle Ziel, um zu verstehen, warum süchtig machende Drogen verstärkend wirken und warum Drogenhinweise Verlangen hervorrufen, was die Grundlage für mehrere Behandlungs- und Forschungsstrategien bildet. Dieser Eintrag erklärt Mechanismen zu Bildungszwecken und leitet nicht die Versorgung einer Einzelperson an.

History

Die Entdeckung in den 1950er Jahren, dass Tiere für elektrische Stimulation bestimmter Hirnregionen arbeiten würden, eröffnete die Erforschung der Belohnung, und das mesolimbische Dopaminsystem wurde schrittweise als gemeinsames Substrat der Verstärkung identifiziert. Roy Wises Arbeit verknüpfte Dopamin mit Drogenbelohnung, Wolfram Schultz' Aufzeichnungen in den 1990er Jahren definierten Dopamin als Belohnungsvorhersagefehler-Signal neu, und spätere Arbeiten verfeinerten die Dopamintheorie und zerlegten die Belohnung in trennbare 'Wanting'- und 'Liking'-Komponenten.

Debates

Kodiert Dopamin Vergnügen oder Vorhersage und Motivation?

Die frühe Ansicht 'Dopamin = Vergnügen' ist Ansätzen gewichen, in denen Dopamin den Belohnungsvorhersagefehler und die Anreiz-Salienz signalisiert und nicht das hedonische Vergnügen selbst, eine Neuausrichtung, die das Verständnis von Verlangen und Rückfall verändert.

Key figures

• Wolfram Schultz
• Roy Wise
• Kent Berridge
• Marisela Morales
• David Nutt

Seminal works

• schultz-1997
• wise-2004
• berridge-kringelbach-2015

Frequently asked questions

Was ist der mesolimbische Dopaminweg?

Es ist die Projektion von Dopamin produzierenden Neuronen von der ventralen tegmentalen Area zum Nucleus accumbens und verwandten limbischen Regionen; es ist der zentrale Belohnungsweg, den die meisten süchtig machenden Drogen aktivieren.

Verursacht Dopamin Vergnügen?

Aktuelle Evidenz deutet darauf hin, dass Dopamin eher Belohnungsvorhersage und Motivation ('Wanting') signalisiert als hedonisches Vergnügen ('Liking'), weshalb das Verlangen bestehen bleiben kann, selbst wenn der Drogenkonsum weniger angenehm wird.