Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben herausgefunden, dass Katecholamine – eine Gruppe von Molekülen, die die Botenstoffe Dopamin und Noradrenalin umfassen – die visuelle Wahrnehmung und Aktivität des Gehirns verändern können. Ihre Ergebnisse hat die von Prof. Dr. Tobias Donner aus dem Institut für Neurophysiologie und Pathophysiologie geleitete Arbeitsgruppe in der Zeitschrift PLoS Biology veröffentlicht.

Den Studienteilnehmenden wurde ein mehrdeutiger visueller Reiz präsentiert, der als vorwärts oder als rückwärts rotierende Kugel wahrgenommen werden konnte. Vorab wurde den Probandinnen und Probanden ein Pharmakon verabreicht, um den Katecholamin-Spiegel im Gehirn zu erhöhen. An einem anderen Tag erhielten die Teilnehmenden ein Medikament, das den Botenstoff Acetylcholin erhöht und an einem weiteren Tag ein Placebo. Mit einem erhöhten Katecholamin-Spiegel nahmen die Probanden häufiger eine Richtungsänderung der rotierenden Kugel wahr. Gleichzeitig veränderte sich die komplexe zeitliche Struktur von Fluktuationen („Rauschen“) in der Aktivität jener Teile der Großhirnrinde, die den visuellen Stimulus verarbeiteten. Prof. Donner: „Die Ergebnisse vermitteln Einblicke in die Funktionsweise der Katecholamine, die mittelfristig dabei helfen können, psychiatrische Erkrankungen wie Schizophrenie besser zu verstehen und zu diagnostizieren.“

Literatur

Pfeffer T, Avramiea A-E, Nolte G, Engel AK, Linkenkaer-Hansen K, Donner TH. Catecholamines alter the intrinsic variability of cortical population activity and perception. PLoS Biol (2018) DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2003453