Um den Geschlechtsverkehr zu genießen, ist die koordinierte Arbeit von Oxytocin und Serotonin im Nucleus Accumbens notwendig. • Alexander Markov • Science News zu den "Elementen" • Neurobiologie, Psychologie

Um den Geschlechtsverkehr zu genießen, ist eine koordinierte Arbeit von Oxytocin und Serotonin im Nucleus accumbens notwendig.

Abb. 1. Mit der Methode der "gelernten Ortspräferenz" (konditionierte Ortspräferenz) bestimmen, ob die Maus Freude an der Kommunikation mit Kongeneren hat. Mäuse, die in einem Team von 3-5 Tieren gezüchtet wurden, werden einzeln in einem Raum mit zwei verschiedenen Kompartimenten getestet. Dies wird gemacht, um die anfänglichen Präferenzen jedes Individuums zu bestimmen. Dann lebt die Maus einen Tag mit ihren alten Kameraden auf einer Art Abfall und einen weiteren Tag alleine auf einer anderen Art von Abfall. So sollte das erste Streugut mit der Kommunikation in Verbindung gebracht werden, das zweite mit Einsamkeit. Dann werden wiederholte Tests in einem Zwei-Zimmer-Raum durchgeführt. Wenn die Maus zuverlässig mehr Zeit (im Vergleich zu Vortests) in dem Fach verbringt, in dem der Müll mit der Kommunikation in Verbindung steht, ist der Kontakt zu Verwandten ein positiver Anreiz für sie. Abbildung aus dem besprochenen Artikel in Natur

Biologen der Stanford University sind der Entschlüsselung der neurologischen Mechanismen, die für das Sozialverhalten von Tieren verantwortlich sind, einen Schritt näher gekommen. Wie sich herausstellte, in OrdnungDamit Mäuse die Kommunikation mit Verwandten als positiven Stimulus (wie eine köstliche Mahlzeit oder Sex) wahrnehmen, müssen die beiden Signalwege (Oxytocin und Serotonin) in einer der Hirnregionen (Nucleus accumbens) koordiniert werden. Oxytocin, das bei sozialen Kontakten gebildet wird, verstärkt die Wirkung von Serotonin auf die Neuronen des Nucleus accumbens, was zu einer Hemmung ihrer Aktivität führt. Dies wiederum lässt die Maus den Kontakt mit anderen Mäusen als ein zu verfolgendes Ziel wahrnehmen.

Das interne Verstärkungssystem (auch Belohnungssystem genannt) ist ein uraltes neuronales Netzwerk im Gehirn von Säugetieren und anderen Wirbeltieren, das eine Schlüsselrolle in der Verhaltensmotivation spielt, von positiven und negativen Erfahrungen lernt und Gewohnheiten, Bindungen und Abhängigkeiten prägt (siehe: Belohnungssystem gefunden) Neuronen, die durch ein gutes Gefühl angeregt werden, Elements, 10. Februar 2012, siehe auch die unten stehenden Links). Durch dieses System genießen wir den Genuss von Aktivitäten, die für das Überleben und die Fortpflanzung wichtig sind, wie Sex, Essen oder Trinken.

Für soziale Tiere ist der Geschlechtsverkehr mit Verwandten ebenso ein wichtiger Bestandteil des Verhaltens wie Nahrung und Sex.Daher ist es logisch anzunehmen, dass auch soziale Kontakte Spaß machen sollen und dass dafür spezielle Mechanismen im "Belohnungssystem" bestehen sollten. Es ist zwar noch nicht klar, wie universell solche Mechanismen sein können. So weisen viele Fakten auf die Schlüsselrolle des Neuropeptids Oxytocin bei der Regulation des sozialen und sexuellen Verhaltens bei einer Vielzahl von Tieren hin (bis hin zu Spulwürmern siehe: Sexualverhalten und Training in C. elegans wird durch ein Peptid ähnlich dem Oxytocin reguliert, "Elements", 31.10.2012). In monogamen Wühlmäusen Microtus Ochrogaster Ehe und Treue hängen unter anderem von der Anzahl der Oxytocinrezeptoren (OXTR) im Nucleus accumbens ab (siehe Nucleus accumbens) – einem der wichtigsten Zentren des "Belohnungssystems". Aber in normalen Mäusen – sehr soziale Tiere, aber nicht dauerhafte Familienpaare bilden – das Niveau der Genexpression OXTR im Nucleus Accumbens ist niedrig. Bedeutet dies, dass die für monogame Nagetiere so wichtige Oxytocin-Regulation der Beziehungen zwischen Individuen im sozialen Leben anderer Säugetiere keine signifikante Rolle spielt?

Um dies zu verstehen, führten Biologen der Stanford University eine Reihe eleganter Experimente an Mäusen durch.Die Wissenschaftler nutzten die Methode der "gelernten Ortspräferenz" (constanted place preference), um herauszufinden, ob soziale Kontakte ein positiver Stimulus für Mäuse sind. Die Technik ist in Abb. 1. In den Experimenten wurden nur Männer verwendet, um sexuelle Motive auszuschließen. Die Ergebnisse waren recht einfach: Alle Versuchstiere bevorzugten selbstbewusst den mit der Kommunikation verbundenen Stimulus, den mit der Einsamkeit verbundenen Reiz. Mit anderen Worten, bei der Entwicklung konditionierter Reflexe in Mäusen kann der Kontakt mit Verwandten als positive Verstärkung mit dem gleichen Erfolg wie eine Portion schmackhaftes Essen verwendet werden. Einfach gesagt, Mäuse sind gerne in Gesellschaft alter Bekannter und möchten nicht alleine in einem geräumigen Käfig sitzen.

Die nächste Frage der Autoren lautete, ob Oxytocin die Lust der Mäuse auf soziale Kontakte beeinflusst. Die Wissenschaftler injizierten der Hälfte der Versuchstiere in die Bauchhöhle einen Teil der Substanz, die Oxytocinrezeptoren blockierte (spezielle Tests zeigten, dass diese Substanz dann sicher aus der Bauchhöhle in den benachbarten Hirnkern austrat), und die andere Hälfte (Kontrolle) injizierte Kochsalzlösung.Danach überprüften wir die Haltung der Mäuse zu sozialen Kontakten, wie im ersten Experiment. Es stellte sich heraus, dass die Deaktivierung von Oxytocinrezeptoren (im Gegensatz zur Einführung von Salzlösung) den Kontakt mit Verwandten von einem positiven zu einem indifferenten Stimulus verändert. Daher ist der normale Betrieb des Oxytocin-Signalsystems für den Kommunikationsgenuss notwendig. Andere positive Stimuli, wie Kokain (ein Arzneimittel, das die Konzentration von Dopamin im Nucleus accumbens dramatisch erhöht), sind jedoch bei Mäusen mit deaktivierten Oxytocinrezeptoren immer noch positiv. Dies zeigt, dass Oxytocin nicht für irgendwelche Freuden, sondern für sozial orientierte benötigt wird.

Bei monogamen Wühlmäusen senden die oxytocinergen (Oxytocin-produzierenden) Neurone, die in den paraventrikulären (siehe Paraventrikulärer Kern) und supraoptischen (siehe Supraoptischer Kern) Kernen des Hypothalamus lokalisiert sind, ihre Prozesse (Axone) zum benachbarten Kern. Von den Enden dieser Axone geht Oxytocin dorthin. Seltsamerweise wusste bisher niemand, ob das männliche Oxytocin bei männlichen Mäusen im Nucleus Accumbens "Eingang" vom Hypothalamus hatte.Den Autoren gelang es zu zeigen, dass erstens sie Mäuse haben und zweitens Axone von Oxytocin-Neuronen nur aus dem paraventrikulären, nicht aber aus dem supraoptischen Kern des Hypothalamus in den benachbarten Zellkern von Mäusen gelangen. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Oxytocin-Zufuhr vom supraoptischen Nukleus in die angrenzenden Zellen möglich ist – dies ist das einzigartige Merkmal der monogamen Wühlmäuse, die es ihnen ermöglichen, sich für den Rest ihres Lebens an einen Partner zu binden.

Die Autoren hörten nicht auf und versuchten, die Details der Arbeit von Oxytocin im angrenzenden Kern von Mäusen herauszufinden. Es stellte sich heraus, dass Oxytocin die Aktivität der Hauptmasse der Neuronen des Nucleus accumbens – der so genannten medium stacheligen Neuronen (MSN), GABA-ergischen Neuronen, die Dopamin D1 oder D2 Rezeptoren tragen und Bremssignale an den blassen Ball und die Substantia nigra senden – stark und dauerhaft reduziert. Das Interessanteste ist, dass Oxytocin die Aktivität von MSN-Neuronen bei Mäusen, die in einem Team aufgewachsen sind, viel stärker hemmt als bei denjenigen, die an Einsamkeit gewöhnt sind. Mit anderen Worten, damit Oxytocin den "richtigen" Effekt hat und eine positive Reaktion auf Kontakte mit Verwandten bietet, muss das Tier zeitnah soziale Erfahrung sammeln.Um die Kommunikation zu genießen, müssen Sie mehr mit Ihrer Jugend kommunizieren.

Weitere Experimente (sehr komplex, verbunden mit selektiver Deaktivierung des Gens OXTR in getrennten Gruppen von Neuronen mit Cre-Rekombinase und künstlichen Viren) zeigte, dass die Oxytocinrezeptoren, die für die korrekte Antwort der Neuronen des benachbarten Zellkerns auf Oxytocin (und für das Vergnügen der Kommunikation) notwendig sind, nicht auf den MSN-Neuronen selbst, sondern auf den eintreffenden Axonendigungen beruhen der Nucleus accumbens stammt von einem anderen Teil des Gehirns, nämlich vom dorsalen Nucleus der Naht.

Die Neuronen des dorsalen Kerns der Naht sind Teil des serotonergen Systems des Gehirns. Ihre Axone, die in den Nucleus Accumbens kommen, sezernieren Serotonin, das von MSN-Neuronen wahrgenommen wird und ihre Aktivität hemmt. Zusätzliche Experimente bestätigten, dass Oxytocin, das durch diese axonalen Endungen wahrgenommen wird, ihre Arbeit reguliert und die Wirkung von Serotonin auf die Neuronen des Nucleus accumbens stark erhöht. Wenn Sie die Serotoninrezeptoren im Nucleus accumbens deaktivieren, bringt die Kommunikation den Mäusen keine Freude, und kein Oxytocin hilft hier. Für eine normale positive Reaktion auf soziale Kontakte werden beide Neurotransmitter benötigt: Oxytocin und Serotonin.Dies ist die wichtigste Schlussfolgerung der Arbeit: Damit die Maus Kontakt mit Verwandten hat, ist eine koordinierte Arbeit der Signalwege von Serotonin und Oxytocin notwendig. Wir sollten jedoch Dopamin nicht vergessen – den wichtigsten Neurotransmitter des Belohnungssystems, der aus den Neuronen des ventralen Tegmentum in den Nucleus accumbens eindringt (siehe ventrales Tegmentum) und von MSN-Neuronen mit den D1- und D2-Rezeptoren wahrgenommen wird. Einfach gesagt, MSN-Aktivität wird hauptsächlich durch Dopamin kontrolliert, aber die Wirkungen von Dopamin werden durch Serotonin moduliert, dessen Wirkung wiederum durch Oxytocin reguliert wird.

Damit haben die Autoren einen weiteren wichtigen Schritt zur Entschlüsselung der neurologischen Mechanismen des Sozialverhaltens getan. Die Ergebnisse können von praktischer Bedeutung sein, da bekannt ist, dass Störungen von sozial orientierten Hirnfunktionen (zum Beispiel verschiedene Formen von Autismus) beim Menschen mit Störungen im Oxytocin- und Serotoninsystem in Verbindung gebracht werden können.

Quelle: Gül Dölen, Ayeh Darvishzadeh, Kee Wui Huang und Robert C. Malenka. Soziale Belohnung erfordert koordinierte Aktivität des Nucleus accumbens Oxytocin und Serotonin // Natur. 2013. V. 501. P. 179-184.

Siehe auch die Rolle des Nucleus Accumbens bei der Regulation des sozialen Verhaltens und der Bildung von Bindungen:
1) Impulsives Verhalten – ein Zeichen der Prädisposition für Drogenabhängigkeit, "Elements", 07.03.2007.
2) Mutante Mäuse werden nicht zu Süchtigen, "Elements", 26.05.2008.
3) Liebe und Loyalität werden von Dopamin, "Elements", 12/07/2005 kontrolliert.

Alexander Markow


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