Motivation – oder ihr Fehlen – prägt unser Leben täglich auf grosse wie kleine Weise: Ob wir den Beruf wechseln oder nur zu einem anderen Fernsehsender schalten, richtet sich unser Handeln nach dem, was uns antreibt, und nach dem, was wir als belohnend empfinden.
In einer neuen Studie, die in PNAS veröffentlicht wurde, hat ein Forschungsteam unter Leitung der Nagoya University in Japan festgestellt, dass Neuronen, die den Botenstoff Orexin bilden, bei Ratten eine wichtige Rolle für die Motivation durch Futterbelohnungen spielen.
Diese Nervenzellen befinden sich im Hypothalamus des Gehirns. Schon zuvor wurden sie mit Wachheit, Energieverbrauch und tatsächlich auch mit Motivation in Verbindung gebracht. Das Team wollte diesen Zusammenhang mit Motivation nun genauer untersuchen.
„Ein möglicher Mechanismus, der Erwartungen in anhaltendes Handeln übersetzt.“
– Neurowissenschaftler Hiroyuki Mizoguchi
Orexin-Neuronen und die Motivation zur Futterbelohnung
Die Experimente machten den unmittelbaren Einfluss von Orexin sichtbar und zeigten, wie eng der Stoff damit verknüpft ist, abzuwägen, ob eine Belohnung den nötigen Aufwand wert ist – eine für Motivation entscheidende Berechnung.
„Unsere Beobachtungen unterstreichen, dass Orexin-Aktivitäten am Motivationsprozess bei Ratten beteiligt sind und dass dynamische Veränderungen in der Aktivierung von Orexin-Neuronen am belohnungssuchenden Verhalten auf Grundlage der Belohnungsvorhersage beteiligt sein könnten“, schreiben die Forschenden in ihrer veröffentlichten Arbeit.
„Insbesondere hängt die Reaktion der Orexin-Neuronen vom Ausmass bzw. der Höhe des Aufwands ab; diese Veränderungen könnten die Erwartung eines Anreizes im Verhältnis zum eigenen Einsatz anzeigen.“
Mithilfe genetischer Veränderungen konnte das Team die Aktivität orexinbildender Neuronen künstlich verstärken oder begrenzen. Bei Tests mit Futterbelohnung arbeiteten die Tiere härter für ihr Futter, wenn die Orexin-Neuronen aktiviert waren. Wurden diese Neuronen dagegen gehemmt, gaben die Ratten schneller auf.
Zudem ergab die Echtzeitbeobachtung des natürlichen Verhaltens von Orexin-Neuronen, dass ihre Aktivität anstieg, bevor die Ratten eine Belohnung erhielten, und anschliessend wieder sank.
Blieb eine erwartete Belohnung aus, blieb die Orexin-Aktivität hingegen hoch.
Ratten absolvierten Aufgaben und wurden mit Futter belohnt. (Dong et al., *PNAS, 2026)*
Je mehr sich die Ratten für die Belohnung anstrengen mussten, desto stärker war die Aktivität dieser Neuronen. Das deutet darauf hin, dass sich die Orexin-Aktivität möglicherweise als Marker für den Aufwand nutzen lässt, der bei der Verfolgung einer erwarteten Belohnung entsteht.
„Unsere Studie zeigte deutliche Veränderungen der Aktivität von Orexin-Neuronen in Abhängigkeit von erwarteten Belohnungen und dem erforderlichen Aufwand. Dies legt einen möglichen Mechanismus nahe, der Erwartungen in anhaltendes Handeln übersetzt“, sagt der Neurowissenschaftler Hiroyuki Mizoguchi von der Nagoya University.
Erwartete Belohnungen und die Aktivität von Orexin
In weiteren Versuchen steuerten die Forschenden die Aktivität von Orexin-Neuronen, während Belohnungen erwartet wurden. Eine verringerte Aktivität schien die Motivation zu senken; eine erhöhte Aktivität ging dagegen nicht mit mehr Motivation einher.
Möglicherweise sind diese Neuronen somit wichtig, um Motivation auf einem bestimmten Grundniveau zu halten, funktionieren jedoch nicht einfach wie ein Regler, der sich nach oben oder unten drehen lässt.
„Daher ist Orexin entscheidend, um vorhergesagte Erwartungen mit motiviertem Verhalten zu verknüpfen“, schreiben die Forschenden. „Darüber hinaus ist die Optimierung der Orexin-Aktivität notwendig, um Schwierigkeiten während motivierter Verhaltensweisen zu überwinden.“
Natürlich müssen all diese Ergebnisse erst noch auf das menschliche Gehirn übertragen werden. Da auch wir über ein Orexin-System verfügen, ist dies jedoch eine wichtige Frage für künftige Forschung dazu, wie wir uns einer Aufgabe widmen und bei ihr bleiben.
Bedeutung für psychische Erkrankungen und künftige Forschung
Gestörte Motivation steht mit mehreren psychischen Erkrankungen in Verbindung, darunter Depressionen und Abhängigkeit. Ein besseres Verständnis der Funktionsweise von Orexin im Gehirn könnte deshalb auch die Behandlung dieser Erkrankungen verbessern.
Bis dahin ist es allerdings noch ein weiter Weg. Als Nächstes wollen die Forschenden die eingehenden und ausgehenden Hirnschaltkreise untersuchen, die mit den Orexin-Neuronen verbunden sind. So möchten sie die natürliche Ereigniskette bestimmen, durch die diese Neuronen aktiviert oder deaktiviert werden.
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Motivation ist ein derart grundlegender Antrieb des Verhaltens, dass neue Hinweise auf ihre Funktionsweise wahrscheinlich weitreichende Folgen haben werden.
„Ein besseres und weiterführendes Verständnis der orexinergen Mechanismen, die motiviertem Verhalten zugrunde liegen, würde Einblicke darin geben, wie Motivation entwickelt und Erkrankungen überwunden werden können“, schreiben die Forschenden.
Die Studie wurde in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Dieser Artikel wurde von Rebecca Dyer auf Fakten geprüft und von Rebecca Dyer redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prüfprozess, aber auch wir sind nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.
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