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Neurologie Wissenschaft

Welche Neurotransmitter steuern die Motivation?

Welche Substanzen im Gehirn unsere Motivation steuern und aufrechterhalten, stand im Fokus einer wissenschaftlichen Untersuchung der ETH Lausanne (EPFL) mit der Universität Edinburgh. Um die Motivation zu testen und zu quantifizieren, entwarf das Team eine sogenannte „monetary incentive force task.“ Die Teilnehmer wurden gebeten, einen Kraftmesser 120 mal zu drücken. Je nach Krafteinsatz erhielten sie zwanzig, fünfzig oder einen Franken. Die verschiedenen Summen sollten die Probanden zur Entscheidung drängen, ob und wie viel Energie sie in diese Aufgabe stecken. Zeitgleich wurden die Gehirne der 43 teilnehmenden Männer mittels Protonenmagnetresonanzspektroskopie gescannt, um Metaboliten im Nucleus accumbens zu messen.

Die Analyse ergab, dass der Schlüssel zur Leistung – und zur Motivation – im Verhältnis von zwei Neurotransmittern liegt: Glutamin und Glutamat. Die Forscher stellten auch fest, dass die Probanden die den Test zugleich mit anderen Teilnehmern – also unter Gruppendruck – absolvierten, noch motivierter waren. Das betraf besonders jene mit einem niedrigen Glutamin-Glutamat-Verhältnis im Nucleus accumbens.

Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Motivations-Neurowissenschaft und könnten dabei helfen, therapeutische Strategien zu entwickeln. Unter anderem Ernährungsinterventionen, die Defizite bei der Leistungsbereitschaft durch eine gezielte Beeinflussung des Stoffwechsels beheben.

Referenzen:
EPFL, The University of Edinburgh
https://actu.epfl.ch/news/the-neuroscience-of-getting-and-staying-motivate-3
Glutamine-to-glutamate ratio in the nucleus accumbens predicts effort-based motivated performance in humans. Neuropsychopharmacology, 13.8.2020.
https://doi.org/10.1038/s41386-020-0760-6

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Hepatologie Wissenschaft

Züchtung von transplantierbaren Lebern

Ein von Schweizer Forschern entwickeltes Leberorganoid hat ein enormes Potenzial auf dem Gebiet der Lebertransplantation und der Erforschung von Lebererkrankungen.

Biologen und Bioingenieure der EPFL haben eine neue Technik entwickelt, um menschliche Lebern aus bipotenten Stammzellen im Miniaturformat zu züchten. Im Gegensatz zu den heutigen kommerziellen Substraten ist die EPFL-Matrix chemisch – und nicht auf Tierprodukten – definiert. Ihre eigentliche Innovation liegt im Nährmedium. Die Forscher haben eine Polyethylenglykol-Matrix entwickelt, die eine strukturierende Rolle spielt. Eine Art Gerüst, dem die Forscher Peptide (kleine Proteine) hinzugefügt haben, die es ihnen ermöglichen, Leberzellen zu binden.

Ihr Verfahren könnte dazu beitragen, den Weg für die Transplantation von Labororganen zu ebnen. Auf kürzere Sicht wird es auch als wissenschaftliches Modell für die Erprobung von Behandlungsmethoden für alkoholfreie Lebersteatose dienen – der häufigsten Lebererkrankung in westlichen Ländern. Jetzt sind die klinischen Forscher an der Reihe, das Ruder zu übernehmen.

Referenz: https://actu.epfl.ch/news/transplantable-lab-grown-organs-move-a-step-closer
Nat Commun 11, 3416 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17161-0

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