Was hält uns am Ball, wenn ein Ziel immer schwerer erreichbar wird? Forscher der Universität Nagoya in Japan haben einen Hirnmechanismus identifiziert, der Motivation aufrechterhält: Orexin-Neuronen – Zellen, die bislang vor allem mit Schlaf, Appetit und Energiehaushalt in Verbindung gebracht wurden.
In einer in PNAS veröffentlichten Studie zeigte das Team um Hiroyuki Mizoguchi und Kiyofumi Yamada, dass diese Neuronen eine wichtige Rolle für anhaltendes motiviertes Verhalten spielen. Motivationsverlust ist bei Depression, Sucht und ADHS weit verbreitet – die zugrundeliegenden Hirnprozesse sind jedoch kaum verstanden.
Die Forscher entwickelten gentechnisch veränderte "Orexin-Cre"-Ratten, um die Orexin produzierenden Zellen gezielt zu manipulieren. In einem Progressiven-Ratio-Test, bei dem Ratten für jede Futterbelohnung immer mehr Berührungen ausführen müssen, trieb die Aktivierung der Orexin-Neuronen die Tiere zu mehr Arbeit – sie erreichten höhere Abbruchpunkte. Ratten mit selektiv degenerierten Orexin-Neuronen gaben früher auf.
Per Faserphotometrie beobachtete das Team die Neuronen in Echtzeit: Die Aktivität stieg, wenn die Ratten eine Belohnung erwarteten, fiel nach der Futterabgabe – und blieb hoch, wenn die erwartete Belohnung ausblieb. Je mehr Arbeit erforderlich war, desto stärker die Reaktion – ein Hinweis, dass das Gehirn die Belohnungserwartung mit dem nötigen Aufwand verknüpft.
Optogenetik bestätigte die kausale Rolle: Wurde die Orexin-Aktivität im Moment der Belohnungserwartung unterdrückt, waren die Ratten weniger motiviert, arbeiteten langsamer und erreichten niedrigere Abbruchpunkte. Interessanterweise steigerte eine übermäßige Aktivierung die Motivation nicht weiter – Orexin scheint für anhaltende Motivation notwendig, aber nicht hinreichend zu sein.
"Unsere Studie zeigte deutliche Veränderungen der Orexin-Neuronen-Aktivität je nach erwarteter Belohnung und nötigem Aufwand – ein möglicher Mechanismus, um Erwartungen in anhaltendes Handeln zu übersetzen", sagte Mizoguchi.
Die Ergebnisse könnten neue Wege eröffnen, Motivationsdefizite zu behandeln. Als Nächstes wollen die Forscher die Schaltkreise verfolgen, die in diese Neuronen hinein- und aus ihnen herausführen.
