MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine aktuelle Studie stellt die bisherige Annahme in Frage, dass das Striatum für die Auswahl von Handlungen verantwortlich ist. Stattdessen zeigt die Forschung, dass das Striatum zusammen mit dem motorischen Kortex die Bewegungsdetails spezifiziert, wie etwa das Greifen nach einem Objekt.
Die Rolle des Striatums im Gehirn wurde lange Zeit als entscheidend für die Auswahl von Handlungen angesehen. Eine neue Studie hat jedoch gezeigt, dass das Striatum zusammen mit dem motorischen Kortex an der Spezifikation von Bewegungsdetails beteiligt ist, anstatt Entscheidungen zu treffen. Diese Erkenntnisse könnten unser Verständnis der motorischen Kontrolle grundlegend verändern und neue Ansätze zur Behandlung von Bewegungsstörungen wie Parkinson und Huntington bieten.
Die Forscher nutzten ein neuartiges “reach-to-pull”-System, um die neuronale Aktivität bei Mäusen zu beobachten. Dabei wurde festgestellt, dass sowohl das Striatum als auch der motorische Kortex während der Bewegungsausführung aktiv sind, nicht jedoch bei der Entscheidungsfindung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass beide Hirnregionen gemeinsam an der Spezifikation beteiligt sind und dem Tier helfen, die Art und Weise der Handlungsausführung zu wählen.
Traditionell wurde angenommen, dass die Basalganglien, zu denen das Striatum gehört, für die Auswahl von Handlungen verantwortlich sind, während der motorische Kortex die kontinuierlichen Parameter einer Bewegung spezifiziert. Die neuen Daten deuten jedoch darauf hin, dass das Striatum auch an der Spezifikation beteiligt sein könnte. Diese Erkenntnis könnte helfen, die Mechanismen von Bewegungsstörungen besser zu verstehen.
Die Forscher entwickelten ein Experiment, bei dem die Aktionen nahezu identisch waren – das Aufheben eines Buches erfordert nur geringfügig andere Bewegungen als das Aufheben einer Tasse. Diese Ähnlichkeit ermöglichte es, zwischen Spezifikation und Auswahl zu unterscheiden. Die Ergebnisse zeigten, dass die neuronale Aktivität in beiden Hirnregionen bei der Ausführung der Bewegungen gleich war, was die Theorie unterstützt, dass beide Regionen an der Spezifikation beteiligt sind.
Diese Forschung wirft Fragen darüber auf, wie das Striatum und der motorische Kortex zusammenarbeiten, um zur gleichen Funktion beizutragen. Anstatt dass mehrere Hirnregionen dieselbe Funktion ausführen, scheint es, dass jede Region subtile Variationen beiträgt. Diese neuen Erkenntnisse legen nahe, dass Verhalten nicht das Ergebnis eines einzelnen Akteurs ist, sondern das Zusammenspiel vieler Teilagenten.
Die Studie bietet auch ein neuartiges System zur Überprüfung von Hypothesen über die Rolle verschiedener Hirnregionen bei flexiblen, zielgerichteten Handlungen. Die Forscher betonen, dass die Möglichkeit, in einem Umfeld zu arbeiten, in dem neue experimentelle Hardware schnell entwickelt werden kann, entscheidend für den Erfolg ihrer Experimente war.
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