Onderzoekers van het Massachusetts General Hospital, geleid door Joshua Roffman, hebben ontdekt hoe dopaminereceptoren het werkgeheugen of werkgeheugen in de hersenen ondersteunen. In het bijzonder is aangetoond dat dopamine cognitieve bronnen omleidt om essentiële hersenfuncties te behouden. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.
Dopamine, een neurotransmitter die verbindingen tussen neuronen tot stand brengt, is niet alleen verantwoordelijk voor gevoelens van beloning of plezier, maar speelt ook een rol bij het verschuiven van de aandacht van het ene stadium van cognitieve activiteit naar het andere. Met andere woorden, een tekort aan dopamine leidt tot lethargie en traagheid van een persoon. In de prefrontale cortex vormt dopamine de signaalroutes die nodig zijn voor het functioneren van het werkgeheugen. De neurotransmitter bindt zich aan de overeenkomstige eiwitten - dopaminereceptoren, die een signaal in het neuron doorgeven.
Er is echter nog een ander netwerk in de prefrontale cortex - het standaardnetwerk, dat geen verband houdt met het oplossen van problemen. Wanneer een persoon wiskundige uitdrukkingen oplost, moet het standaardnetwerk tot zwijgen worden gebracht om andere neurale circuits te activeren. De mechanismen van deze omschakeling bleven echter onbekend.
Om dit probleem op te lossen, onderzochten wetenschappers de hersenen van 100 mensen die eenvoudige mentale taken uitvoerden om het werkgeheugen te testen. Vrijwilligers werden tegelijkertijd gescand met behulp van positronemissietomografie om de synthese van dopamine, de afgifte door neuronen en de verbinding met receptoren te analyseren. Het bleek dat de dichtheid van dopaminereceptoren in de prefrontale cortex duidelijk verband hield met hoe goed het standaardnetwerk en het frontopariëtale netwerk, dat betrokken is bij het functioneren van het werkgeheugen, zijn losgekoppeld.
De resultaten kunnen onderzoekers helpen begrijpen hoe onderbrekingen in dopamine-signalering de activiteit van corticale netwerken bij schizofrenie en andere neuropsychiatrische aandoeningen beïnvloeden.
Werkgeheugen is een vorm van geheugen die het vermogen is om de stukjes informatie in gedachten te houden die nodig zijn om huidige taken uit te voeren, zoals het oplossen van een wiskundige uitdrukking of het begrijpen van een complex probleem.
