Je hebt je een doel gesteld voor een wedstrijd, en dat doel heb je bereikt. Afgezien van de cheerleaders in de arena is er een interne cheerleader die je blij maakt en je dat gemotiveerde gevoel geeft. Dat is Dopamine. Dopamine in de hersenen is een belangrijke neurotransmitter die vaak wordt toegeschreven aan plezier chemische stof. Maar dat is niet alles wat het doet; onderzoek heeft de rol van dopamine bij angst, emotie en risicoperceptie ook vastgesteld. Net zoals het je kan motiveren om meer te doen, kan het je ook aanzetten om minder te doen.
Te veel van het goede is ook gevaarlijk, en een primair voorbeeld is een verslaving. Het gevoel high te zijn is het gevolg van de afgifte van dopamine tijdens belonende ervaringen, en als iemand regelmatig naar deze plezierige ervaringen op zoek gaat, is dat een verslaving.
Ook moduleren zowel gezonde als ongezonde signalen het dopamineniveau, en ons lichaam reageert op verschillende manieren om dit in balans te brengen – de balans van het dopamineniveau wordt vaak een goede gezondheid genoemd. Lage dopamine-niveaus leiden tot een onvermogen om plezier te voelen, zoals bij depressie. Andere problemen die in verband worden gebracht met een tekort aan dopamine zijn vermoeidheid, vergeetachtigheid, zwaarlijvigheid, concentratieproblemen en moeite met het voltooien van taken. Aan de andere kant is een teveel aan dopamine ook slecht, omdat een teveel wordt geassocieerd met schizofrenie en psychose. Wil je meer weten over de effecten van dopamine bekijk dan de video.
Met dopamine-afgifte in zowel verlangen als angst, lijkt het zeker een zegen en een vloek te zijn. Dit tweesnijdend zwaard intrigeert zeker veel wetenschappers om verder te onderzoeken. Een studie uit 2018 door onderzoekers van de University of California, Berkeley, vond nog een ander facet van Dopamine. De kritische bevinding, gepubliceerd in Neuron, is dat dopamine ook vrijkomt in reactie op onaangename ervaringen, om de hersenen voor te bereiden op toekomstig vermijdingsgedrag.
“Bij verslaving zoeken mensen alleen naar de volgende beloning, en ze zullen veel risico’s nemen om de volgende shot drugs of abuse te krijgen,” zei Stephan Lammel, een UC Berkeley assistent-professor moleculaire en celbiologie en de senior auteur van een paper waarin de resultaten in het tijdschrift Neuron worden beschreven. “We weten momenteel niet wat de neurobiologische basis is van bepaalde risicogedragingen van verslaafden, zoals het delen van drugsparafernalia, ondanks het bewezen risico op sterfte en morbiditeit dat hiermee gepaard gaat. Begrijpen hoe drugs neurale circuits veranderen die betrokken zijn bij afkeer, kan belangrijke implicaties hebben voor de hardnekkige aard van drugzoekend gedrag in het licht van negatieve gevolgen.”
Hoewel sommige neurowetenschappers al lang speculeren over de mogelijke rol van dopamine bij het signaleren van aversieve gebeurtenissen, bleef de dubbele persoonlijkheid van dopamine tot voor kort verborgen omdat de neuronen in de hersenen die dopamine vrijgeven als reactie op beloningen, ingebed zijn in een ander subcircuit dan de neuronen die dopamine vrijgeven als reactie op aversieve stimuli.
Johannes de Jong, de eerste auteur van de studie, was in staat om gelijktijdig opnames te maken van beide dopamine subcircuits door het implanteren van glasvezel cannules in twee hersengebieden – gescheiden door slechts een paar millimeter – met behulp van een nieuwe technologie genaamd fiber fotometrie.
“Ons werk schetst voor de eerste keer het precieze hersencircuit waarin leren over belonende en aversieve uitkomsten plaatsvindt,” zei Lammel. “Het hebben van afzonderlijke neuronale correlaten voor appetitief en aversief gedrag in onze hersenen kan verklaren waarom we streven naar steeds grotere beloningen terwijl we tegelijkertijd bedreigingen en gevaren minimaliseren. Een dergelijk evenwichtig gedrag van benaderen en vermijden is zeker nuttig voor het overleven van de concurrentie in een voortdurend veranderende omgeving.”
De nieuw ontdekte rol voor dopamine sluit aan bij een toenemende erkenning dat de neurotransmitter totaal verschillende rollen heeft in verschillende gebieden van de hersenen, geïllustreerd door zijn functie onwillekeurige beweging, die wordt aangetast bij de ziekte van Parkinson. De resultaten verklaren ook eerdere tegenstrijdige experimenten, waarvan sommige aantoonden dat dopamine toeneemt in reactie op aversieve stimuli, terwijl andere dat niet deden.
“We zijn opgeschoven van het beschouwen van dopamineneuronen als slechts een homogene celpopulatie in de hersenen die beloning en plezier bemiddelt naar een meer gedefinieerd, genuanceerd beeld van de rol van dopamine, afhankelijk van waar het in de hersenen wordt vrijgegeven,” zei Lammel.
Het meeste van wat er over dopamine bekend is, is afgeleid van studies bij knaagdieren en apen, waarbij onderzoekers opnamen maakten van cellen in een specifiek deel van de hersenen dat alleen beloningsgevoelige dopamineneuronen bevat. Het is mogelijk, zei Lammel, dat door bemonsteringsfouten dopamineneuronen die reageren op aversieve stimulatie zijn gemist.
Volgens de heersende “beloningsvoorspellingsfout-hypothese” worden dopamineneuronen geactiveerd en produceren dopamine wanneer een actie meer belonend is dan we verwachten, maar blijven ze op basisactiviteit wanneer de beloning overeenkomt met onze verwachtingen en vertonen ze verminderde activiteit wanneer we minder beloning krijgen dan voorspeld.
Dopamine verandert neurale circuits en traint de hersenen – ten goede of ten kwade – om het aangename na te streven en het onplezierige te vermijden.
“Gebaseerd op de beloningsvoorspellingsfout-hypothese, is de gevestigde tendens geweest om de betrokkenheid van dopamine bij beloning, genot, verslaving en beloningsgerelateerd leren te benadrukken, met minder aandacht voor de betrokkenheid van dopamine bij aversieve processen,” zei Lammel.
Om de verschillende dopamine subcircuits te ontleden, werkten de Jong en Lammel samen met het laboratorium van Karl Deisseroth aan de Stanford University, die een paar jaar geleden de fiber fotometrie technologie ontwikkelde.
Fiber fotometrie houdt in dat dunne, flexibele fiber-optische draden in de hersenen worden geregen en dat fluorescerende signalen worden geregistreerd die worden afgegeven door neuronen en hun axonen die dopamine afgeven. De fluorescerende markers worden in de neuronen ingebracht via een virus dat zich alleen op deze cellen richt.
In eerdere experimenten met apen, zei Lammel, hadden wetenschappers opnamen gemaakt van dopaminecellen zonder te weten tot waar in de hersenen de axonen van de cellen reikten, wat gebieden konden zijn die millimeters van het cellichaam verwijderd waren. Bij muizen maakte de Jong gelijktijdig opnamen van dopamine-axonen in de laterale en mediale gebieden van een gebied dat de nucleus accumbens wordt genoemd en dat wordt beschouwd als een integraal onderdeel van de beloningscircuits van de hersenen. Hij ving dus de activiteit op van cellen waarvan de axonen deze gebieden bereiken vanuit de dopaminegebieden in de middenhersenen, met name het ventrale tegmentale gebied.
Tot hun verrassing gaven de axonen in het mediale gebied dopamine af als reactie op een aversieve stimulus – een lichte elektrische schok tegen de voet – terwijl die in het laterale gebied alleen dopamine afgaven na positieve stimuli.
“We hebben twee verschillende subtypes dopaminecellen: één populatie medieert aantrekking, en één medieert afkeer, en ze zijn anatomisch gescheiden,” zei Lammel.
Hij hoopt dat deze bevindingen kunnen worden bevestigd bij apen en mensen, en kunnen leiden tot nieuwe benaderingen voor het begrijpen en behandelen van verslaving en andere hersenaandoeningen.
De dopamine die vrijkwam toen je het begin las, motiveerde je zeker om het artikel af te maken!!!