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Neuronen bewerten den Nutzen einer Gewohnheit

03.09.2015

Eine Gewohnheit ist eine tief verwurzelte Verhaltensform, die unabhängig von unserem Bewusstsein funktioniert: Ohne Zögern finden wir morgens den Weg in die Küche und steigen automatisch in das Transportmittel oder ins Auto ein. Es wird angenommen, dass gewohnheitsmäßige Handlungen dazu beitragen, das Gehirn von der Routine zu entlasten und es ihm ermöglichen, etwas Wichtigeres zu tun – genauer gesagt nicht das gesamte Gehirn, sondern den präfrontalen Kortex, unser wichtigstes analytisches Zentrum, das für höhere kognitive Funktionen verantwortlich ist. Die Gewohnheit selbst geht in subkortikale Strukturen über, die als Basalganglien bezeichnet werden. (Beachten Sie, dass wir jetzt über harmlose Verhaltensrituale sprechen und nicht über Abhängigkeiten von Alkohol, Nikotin usw.)

Die Gruppe von Ann Graybiel am Massachusetts Institute of Technology untersucht seit Jahren die neuronalen Mechanismen der Gewohnheit. Vor einiger Zeit konnten sie zeigen, dass das Schema von Routinehandlungen nicht nur in den subkortikalen Regionen, sondern auch im präfrontalen Kortex gespeichert ist, und gerade dank des Kortex können Verhaltensrituale wiederhergestellt werden, auch wenn es scheint dass sie bereits völlig vergessen sind. Was ihr Aussehen betrifft, so konnte hier herausgefunden werden, dass Verhaltensautomatismen im sogenannten Striatum oder Striatum geboren werden, das genau zu den subkortikalen Basalganglien gehört. Darüber hinaus geht dies mit Veränderungen elektrischer Rhythmen einher: Gamma-Wellen, die bei der Entwicklung neuer Informationen entstehen, werden bei der Verfestigung des Materials durch Beta-Wellen ersetzt.

Experimente mit Affen haben gezeigt, dass etwa 1 striatale Neuronen aktiv an der Bildung von Gewohnheiten beteiligt sind. Tiere betrachteten ein Punktmuster auf dem Bildschirm, und wenn es einen speziellen, hervorgehobenen Punkt gab, erhielten sie eine Portion leckeren Saft. Stolperte das Auge genau auf den (zufällig programmierten) Punkt, änderte sich dessen Farbe – das bedeutete, dass bald der Leckerbissen erscheinen würde. Mit der Zeit begannen die Augen der Tiere, den gewohnten Weg zu wiederholen - die Affen führten aus Gewohnheit die erlernte Aktion aus, in der Hoffnung, dass dort wieder ein Leckerli-Zeichen auftauchte.

Durch die gleichzeitige Beobachtung der Aktivität von Nervenzellen stellten die Forscher fest, dass die Bildung von Routineverhalten von charakteristischen neuronalen Signalen begleitet wird, als ob sie den Beginn und das Ende des aufgezeichneten Programms anzeigen würden. Sie interessierten sich besonders für das zweite, letzte Signal. Zuerst erschien es in verschiedenen Zeiträumen, konzentrierte sich dann aber auf das 400-Millisekunden-Intervall, das den Blick auf den „Belohnungs“ -Punkt von der Belohnung selbst trennte. Mit der allmählichen Festigung der Gewohnheit, also mit jeder wiederholten Handlung, wurde die Aktivität der Nervenzellen im Zeitfenster immer stärker.

Eine solche Korrelation legte nahe, dass die letzte neuronale Aktivität dazu dient, die repetitive Aktion zu verstärken, dass hier die abschließende Analyse stattfindet, ob es sich lohnt, ein neues Verhaltensritual zu assimilieren oder nicht. Tatsächlich stellte sich heraus, dass das Design des Endsignals von Bedingungen wie der Zeit, die für Aussichtspunkte aufgewendet wurde, und der Qualität der Belohnung abhing. Je weniger Zeit es zum Beispiel dauerte, den Bildschirm mit dem Muster mit den Augen abzutasten, desto klarer und stärker war das endgültige Signal. Außerdem reagierten einige Neuronen nur auf die Zeit, die für die Suche nach dem gewünschten Punkt aufgewendet wurde, andere nur auf die Belohnung, und wieder andere berücksichtigten beide Parameter.

Mit anderen Worten, jede Gewohnheit hat ihren Preis, und es gibt ein spezielles System im Gehirn, das die Vorteile der Verstärkung eines bestimmten Verhaltensmusters mit den Kosten vergleicht, die ein neues Ritual erfordert. Und die Gewohnheit wird sich bilden für den Fall, dass der Nutzen daraus den Zeit- und Arbeitsaufwand mehr als deckt. Natürlich ist der Vergleich nicht immer angemessen, und offensichtlich sind viele neuropsychiatrische Störungen, die durch zwanghaftes Verhalten gekennzeichnet sind, gerade mit einer falschen Einschätzung der Vor- und Nachteile einer Art automatischer Handlungen verbunden.

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