Enzym macht uns zu Schnellentscheidern – oder auch nicht

Wie schnell und flexibel wir uns entscheiden, hat nicht nur etwas mit unseren Vorerfahreungen oder dem Alter zu tun: Auch ein Enzym spielt hierfür eine wichtige Rolle. In Experimenten haben Wissenschaftler herausfgefunden, dass eine bestimmte Variante dieses Dopamin abbauenden Proteins ein schnelles und flexibles Entscheidungsverhalten begünstigt. Sie berichten darüber in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).

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Tagtäglich ist der Mensch gefordert, schnell und flexibel Entscheidungen zu treffen. In kürzester Zeit müssen Vor- und Nachteile sowie mögliche Konsequenzen des eigenen Verhaltens abgewogen und auf die äußeren Gegebenheiten abgestimmt werden. Beteiligt an diesem Lernprozess ist der Botenstoff Dopamin. Positiv empfundene Entscheidungen, die eine Belohnung nach sich ziehen, führen zu einer vermehrten Ausschüttung von Dopamin und werden als vorteilhaft erlernt.

Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass das COMT-Enzym (die Catechol-O-Methyltransferase) Dopamin abbaut und so Lern- und Denkprozesse beeinflussen kann. Bekannt ist ebenfalls, dass es zwei Varianten des COMT-Enzyms (COMT-Met und COMT-Val) gibt, die den Dopaminspiegel in unterschiedlicher Stärke beeinflussen. Lea Krugel und ihre Kollegen vom Berliner Max-Planck-Institut für Bildungsforschung gingen nun der Frage nach, ob und wie die Beeinflussung des Dopaminspiegels durch COMT-Met und COMT-Val Einfluss auf belohnungsabhängige Entscheidungsprozesse nimmt.

Zwei Enzymvarianten im Vergleichstest

Dazu untersuchten die Wissenschaftler 26 junge Erwachsene, die entweder nur die Met-Variante oder nur die Val-Variante des COMT-Enzyms aufwiesen. Die Studienteilnehmer erhielten eine Geldprämie für ihr Abschneiden in belohnungsbasierten Entscheidungstests, die untersuchten, wie schnell und flexibel sie aus den Konsequenzen ihrer Handlungen lernten. Entscheidungen zwischen verschiedenen Möglichkeiten sind oft von der erwarteten Belohnung beeinflusst. Wenn das tatsächlich erzielte Ergebnis stark von der Erwartung abweicht, ist dies ein wichtiges Signal, das Entscheidungsverhalten zu ändern.

Flexibler entscheiden mit „Val“

Es zeigte sich, dass die Teilnehmer mit der Val-Version die flexibleren Entscheider waren, die besser aus Abweichungen zwischen Ergebnis und Erwartung lernten. Mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) konnten Krugel und ihre Kollegen zeigen, dass dieser Vorteil mit einer höheren Nervenzellaktivität in bestimmten Regionen des Gehirns einherging, in denen der Botenstoff Dopamin bekanntermaßen eine besonders große Rolle spielt. So fanden die Wissenschaftler bei den Studienteilnehmern mit der Val-Version eine höhere Aktivität in der als Striatum bezeichneten Region des Gehirns sowie ein intensiveres Zusammenspiel zwischen Striatum und Stirnhirn (präfrontaler Kortex).

Damit zeigen die Wissenschaftler nicht nur einen möglichen Vorteil von Menschen mit der Val-Version auf, die weltweit häufiger anzutreffen ist als die Met-Version. Die Ergebnisse liefern auch neue Hinweise darauf, wie in den fortlaufenden Entscheidungsprozessen des Menschen der Botenstoff Dopamin dabei hilft, Ergebnisse der Vergangenheit für Entscheidungen in der Zukunft zu nutzen.

(Max-Planck-Gesellschaft, 13.10.2009 – NPO)