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Das Gehirn genetisch profilieren: alles endet mit Dopamin

Anonim

Heute früh habe ich mich mit einem Beitrag von Jonah Leher über Lebensmittel in Verbindung gesetzt, der die Rolle von Dopamin bei unseren Entscheidungen beeinflusst. Dopamin ist im neurowissenschaftlichen Winkel von Jonahs Buch Wie wir uns entscheiden, weil die Rolle der Chemikalie in der Erkenntnis etabliert ist. Dopamin-verwandte Gene werden häufig in verhaltensgenetischen Studien als ursächliche Wurzel einiger beobachteter psychologischer Variationen gefingert. Ein neues Paper in Nature Neuroscience ist also in der idealen Position, um auf dem wörtlichen Matschhaufen dieser Forschung zu stehen. Die präfrontalen und striatalen dopaminergen Gene prognostizieren individuelle Unterschiede bei der Erkundung und Ausbeutung:

Die Basalganglien unterstützen das Lernen, um Entscheidungen auszunutzen, die in der Vergangenheit zu positiven Ergebnissen geführt haben. Im Gegensatz dazu implizieren begrenzte Beweise, dass der präfrontale Kortex strategische Erkundungsentscheidungen trifft, wenn das Ausmaß potenzieller Ergebnisse nicht bekannt ist. Hier untersuchen wir neurogenetische Beiträge zu individuellen Unterschieden in diesen verschiedenen Aspekten motivierten menschlichen Verhaltens anhand einer zeitlichen Entscheidungsaufgabe und einer rechnerischen Analyse. Wir zeigen, dass zwei Gene, die die Funktion des striatalen Dopamins steuern, DARPP-32 (auch als PPP1R1B bezeichnet ) und DRD2, mit dem ausbeuterischen Lernen verbunden sind, um die Antwortzeiten in Abhängigkeit von positiven und negativen Entscheidungsergebnissen inkrementell anzupassen. Im Gegensatz dazu ist ein Gen, das in erster Linie die präfrontale Dopaminfunktion ( COMT ) steuert, mit einer bestimmten Art von "gerichteter Exploration" verbunden, bei der explorative Entscheidungen im Verhältnis zur Bayes'schen Ungewissheit darüber getroffen werden, ob andere Entscheidungen bessere Ergebnisse erzielen können als das Status Quo. Quantitative Modellanpassungen zeigen, dass genetische Faktoren unabhängige Parameter eines Verstärkungslernsystems modulieren.

Hier gibt es viele bewegliche Teile. Viele der Neurowissenschaften sprechen viel über meinen Kopf, so dass ich nicht so tun würde, als würde ich das wiederaufbereiten, was ich durchmachen musste. Zunächst prüfen die Autoren einige allgemeine psychologische und verhaltensökonomische Tendenzen in Bezug darauf, wie Individuen unterschiedliche Entscheidungen treffen. Im Klartext scheint es, dass einige Leute eine starke Abneigung gegen negative Inputs haben, andere tendieren dazu, sich auf positive Ergebnisse zu konzentrieren, und schließlich gibt es die Unterschiede in der Risikoaversion (gleicher erwarteter Wert, aber unterschiedliche Abweichungen in Bezug auf diese Erwartung). Es gibt zum Beispiel die alte ökonomische Verhaltenslehre, dass Personen tendenziell risikofreudig sind und eine geringere garantierte Rendite dem Glücksspiel vorziehen, statt auf Kosten eines hohen Risikos, nichts zu gewinnen. Natürlich berücksichtigt dies nicht die menschliche Variation dieser Dispositionen. Unter Verwendung eines experimentellen Verfahrens, bei dem die Probanden auf der Grundlage verlängerter oder verkürzter Reaktionszeiten belohnt wurden, wurden Risikoaversion und Beeinflussung der Verstärkung untersucht. In diesem Artikel sind diese psychologischen Phänotypen lediglich eine Präambel, da ein fast sofortiger Versuch unternommen wird, diese Verhaltensweisen mit der spezifischen Architektur des Gehirns und seiner Neurochemie in Verbindung zu bringen. Insbesondere die interaktive Rolle von Dopamin, dem Neurotransmitter, um alle zu binden. Dopamin ist dann mit den oben genannten Genen verbunden, die anscheinend eine Rolle in Dopamin-bezogenen Bahnen spielen, um die Produktion nach oben oder unten zu regulieren. Schließlich gibt es in der Arbeit auch ein abstraktes Rechenmodell für die Entscheidungsfindung, das es ihnen ermöglicht, Variationen des spezifischen Orts mit einem bestimmten Parameter zu verknüpfen.
Abbildung 5 zeigt das gesamte Paket:



ScienceDaily hat eine überraschend klare Darstellung dieses dichten Papiers:

Variationen in zwei der Gene - DARPP-32 und DRD2 - prognostizierten unabhängig voneinander, inwieweit die Menschen auf Ergebnisse reagierten, die besser oder schlechter als erwartet waren, indem sie das Verhalten von Angriffen und Vermeidungsverhalten verstärkten. Diese Gene beeinflussen die Dopamin-Prozesse in den Basalganglien des Gehirns. Frank sagte, dies sei wichtig für „einfache Verstärkung von Lernprozessen, von denen Sie vielleicht gar nicht wissen.“
Frank und die anderen Forscher untersuchten auch explorative Entscheidungen - die Entscheidungen, die Menschen treffen, wenn sie sich in „unerforschtem Gebiet“ befinden. Sie stellten fest, dass Variationen in einem dritten Gen - COMT - voraussagten, inwieweit Menschen Entscheidungen erkannten, wenn sie sich nicht sicher waren, ob dies der Fall war Entscheidungen können zu besseren Ergebnissen führen.
COMT beeinflusst den Dopaminspiegel im präfrontalen Kortex, der als ausführendes Zentrum des Gehirns bekannt ist. Frank sagte, dieses Niveau könnte erforderlich sein, um zu verhindern, dass das grundlegendere motivationale Lernsystem immer die Kontrolle über das Verhalten übernimmt, um mehr Informationen zu sammeln und zu verhindern, dass es in einer Sackgasse stecken bleibt.
Frank sagte, die Ergebnisse könnten einige interessante Implikationen haben. "Wir können nicht aufgrund von ein oder zwei Studien sagen ", sagte er, "aber wenn ein Schüler in einer bestimmten Lernumgebung nicht gut abschneidet, könnte [eine Genstudie zeigen, dass der Schüler] dafür gut geeignet ist einen bestimmten Unterrichtsstil. “

Bleib dort! Wie p-ter bei Gene Expression Classic feststellt, könnten diese Loci bei diesen Kandidatenstudien auftauchen, möglicherweise falsch positiv sein. Vielleicht ist es besser, nur die Morphologie des Gehirns zu betrachten, die dem hier interessierenden Phänomen näher kommt.
Zitieren: Nature Neuroscience, Online veröffentlicht am 20. Juli 2009 | doi: 10.1038 / nn.2342, Dopaminerge Gene aus präfrontalen und striatalen Dosen prognostizieren individuelle Unterschiede bei der Exploration und Ausbeutung

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