Das Geheimnis der motivation—Wie neuronale schaltkreise Laufwerk hungrige Personen zu peak performance
Erfolg ist kein Zufall: um Ihr Ziel Zu erreichen benötigen Sie Ausdauer. Aber wo kommt die motivation her? Ein internationales team von Forschern unter der Leitung von Wissenschaftlern der Technischen Universität München (TUM) hat jetzt ermittelt der neuronale Schaltkreis im Gehirn von Fruchtfliegen, die macht, Sie führen an Ihrem besten, wenn Sie auf der Suche nach Nahrung.
Der Geruch von Essig oder Früchten lässt die fliege schneller laufen. Zu erreichen das Essen, Sie laufen bis zur Erschöpfung. Aber trotz Ihrer Bemühungen, Sie nicht näher an Ihr Ziel: Im set-up im Labor der TUM School of Life Sciences Weihenstephan, der Obere Körper auf die winzigen Fliegen sind fixiert und die fliegt ohne von der Stelle zu kommen.
Mit der Bewegung Ihrer Beine, die Sie drehen, ein ball schwebt auf einem Luftkissen. Die Drehgeschwindigkeit zeigt Neurobiologe professor Ilona C. Grunwald Kadow, wie viel Mühe sich die Fruchtfliege ist man in Essen zu finden.
„Unsere Experimente zeigen, dass hungrige Personen erhöhen Ihre Leistungsfähigkeit—Sie laufen bis zu neun Metern pro minute. Fruchtfliegen, die sind voll aufgeben, viel schneller,“ die Forscher berichten. „Das beweist, dass selbst einfache Organismen zeigen Ausdauer und Durchhaltevermögen—bis jetzt, diese Qualitäten wurden als reserviert für Menschen und andere höhere Organismen.“
Eine neuronale Schaltkreis steuert Ausdauer
Zusammen mit Julijana Gjorgjieva, Professor für Computational Neuroscience an der TUM und Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt, sowie ein internationales und interdisziplinäres team von Forschern, Grunwald Kadow hat nun identifiziert und mit einem neuronalen Schaltkreis im Gehirn, der kleinen Fliegen, die Steuerelemente dieser Art von Ausdauer.
Es ist kein Zufall, dass die Forscher untersuchten die motivation von Fruchtfliegen. „Die Gehirne dieser Fliegen eine million mal weniger Nervenzellen als das menschliche Gehirn. Dies macht es viel einfacher, um herauszufinden, was einem einzelnen neuron und wie,“ der professor erklärt. „Auf diese Weise sind wir in der Lage zu verstehen, die Prinzipien der neuronalen schaltkreise, die auch die Grundlage für die Funktion von komplexen Gehirnen.“
Die macht der Neuronen
Um das identifizieren der neuralen Schaltung, die ist verantwortlich für die motivation, das team verwendet verschiedene Techniken: Zunächst ein mathematisches Modell erstellt wurde, das zur Simulation der Interaktion von externen und internen stimuli—zum Beispiel den Geruch von Essig und hunger.
Im nächsten Schritt werden die Neurowissenschaftler der TUM identifiziert das Netzwerk von Interesse in das Gehirn der Fruchtfliege in Zusammenarbeit mit Kollegen in den USA und Großbritannien. Erreicht wurde dies mit Hilfe der Elektronenmikroskopie sowie in-vivo-imaging-und Verhaltens-Experimenten.
Das Ergebnis: Der neuronale Schaltkreis von Interesse liegt im lernen und Gedächtnis-Zentrum des fliegengehirns. Es wird gesteuert durch die beiden Neurotransmitter Dopamin und octopamine, die im Zusammenhang mit der menschlichen Noradrenalin. Dopamin steigert die Aktivität der Schaltung, ich. e. erhöht die motivation; octopamine reduziert die Bereitschaft, eine Anstrengung zu machen.