Wat gebeurt er met ons dopaminesysteem bij onplezierige gebeurtenissen?

Een nieuwe studie van het Nederlands Herseninstituut heeft onderzocht hoe het dopaminesysteem onaangename gebeurtenissen verwerkt.

Het is al langere tijd bekend dat het dopaminesysteem een cruciale rol speelt in motivatie, leren en bewegen. Een van de belangrijkste functies van dopamine is het voorspellen van beloningen. In deze context informeert het dopamine systeem onze hersenen over zogeheten ‘reward prediction errors’, ofwel belonings-voorspellingsfouten. Dit zijn de verschillen tussen de verwachte en ontvangen beloningen. Dopamine-afgifte wordt versterkt wanneer een beloning onverwachts plaatsvindt of groter is dan verwacht, en ze vermindert wanneer we minder beloning ontvangen dan voorspeld. Deze foutsignalen helpen ons om te leren van onze fouten.

Belonende versus onplezierige stimuli

Het merendeel van de onderzoeken richt zich op de relatie tussen dopamine en stimuli met een positief resultaat (beloningen). Er zijn dan ook maar weinig studies die gekeken hebben naar het effect onplezierige stimuli op het dopaminesysteem. Hoewel de resultaten van deze enkele experimenten inconsistent waren, is het duidelijk geworden dat deze zogeheten ‘aversieve stimuli’ een impact hebben op het dopaminesysteem. Echter is er een actief debat onder neurowetenschappers over de precieze rol van dopamine-afgifte bij het verwerken van deze stimuli: verandert de afgifte als reactie op deze gebeurtenissen? Kan de afgifte deze onplezierige gebeurtenissen voorspellen? Codeert het een “aversieve-voorspellingsfout”?

Nieuwe bevindingen over de rol van dopamine

Een nieuwe studie van het Nederlands Herseninstituut heeft onderzocht hoe het dopaminesysteem onplezierige gebeurtenissen verwerkt. Het team rond promovenda Jessica Goedhoop en groepsleider Ingo Willuhn stelde ratten bloot aan luide witte ruis in combinatie met stimuli die het luide geluid voorspelden, terwijl ze de afgifte van dopamine in de hersenen konden meten. Witte ruis is een bekend voorbeeld van een onaangename stimulus voor mensen en ratten.

De onderzoekers ontdekten dat de afgifte van dopamine geleidelijk afnam tijdens de blootstelling aan witte ruis. Daarnaast liet het team zien dat de stimuli voorafgaand aan de witte ruis een vergelijkbare afname in dopamine-activiteit veroorzaakten. In tegenstelling tot beloningen, codeerde dopamine echter geen voorspellingsfout voor deze onplezierige stimulus. De studie laat zien dat dat het dopaminesysteem de hersenen helpt te anticiperen op onaangename gebeurtenissen.

Groepsleider Ingo Willuhn: ‘Dit is een zeer grondige en systematische studie die rekening houdt met veel variabelen. De resultaten geven ons een beter begrip van de rol van dopamine-afgifte bij het verwerken van aversieve gebeurtenissen. Er is een groeiende belangstelling voor deze precieze rol van dopamine. De toepassing van witte ruis als nieuwe aversieve stimulus maakte het mogelijk om een ​​grondigere analyse van dopamine uit te voeren dan voorheen mogelijk was.’

Verslavende medicatie kapen en versterken het dopamine-beloningssignaal en veroorzaken overdreven, ongecontroleerde dopamine-effecten. Deze studie brengt ons dichter bij het begrijpen van het onderliggende mechanisme achter dit fenomeen.

Bron: eLife