Een nieuwe studie van de University of Colorado Anschutz Medical Campus heeft decennia aan neurowetenschappelijke aannames op z’n kop gezet. Dopamine – een neurotransmitter die essentieel is voor beweging, motivatie, leren en stemming – blijkt in de hersenen te communiceren met uitzonderlijke precisie, in plaats van zich breed te verspreiden zoals eerder werd gedacht. Dit baanbrekende onderzoek biedt nieuwe hoop voor miljoenen mensen met dopamine-gerelateerde aandoeningen en betekent een grote stap vooruit richting precisiegerichte neurowetenschap en geneeskunde.
Jarenlang gingen wetenschappers ervan uit dat dopamine fungeerde als een soort chemisch “omroepsysteem”, waarbij grote delen van de hersenen werden beïnvloed. Maar nieuw onderzoek, vandaag gepubliceerd in Science, toont aan dat dopamine eerder werkt als een fijnmazige postdienst, die uiterst gerichte boodschappen bezorgt aan specifieke zenuwuiteinden op exact het juiste moment.
“Ons onderzoek toont aan dat dopamine-signalen in de hersenen veel complexer zijn dan we dachten,” zegt Christopher Ford, PhD, hoogleraar aan de University of Colorado School of Medicine en hoofdauteur van de studie. “We wisten al dat dopamine een rol speelt in veel verschillende gedragingen, en dit werk biedt een eerste raamwerk om te begrijpen hoe al die verschillende gedragingen door dopamine gereguleerd kunnen worden.”
“We staan echt nog maar aan het begin van het begrijpen hoe dopamine-dysfuncties bijdragen aan ziekten zoals de ziekte van Parkinson, schizofrenie of verslaving.”
– Christopher Ford, PhD
Met behulp van geavanceerde microscopietechnieken ontdekten de onderzoekers dat dopamine vrijkomt in geconcentreerde hotspots. Deze maken snelle, gerichte reacties mogelijk in naburige hersencellen, terwijl bredere signalen trager en diffuser werken. Dankzij dit dubbele signaalmechanisme kan dopamine zowel individuele neurale verbindingen verfijnen als complexe gedragingen zoals beweging, besluitvorming en leren coördineren.
De gevolgen zijn verstrekkend. Stoornissen in het dopaminesysteem spelen een centrale rol bij talloze hersenaandoeningen, waaronder Parkinson, verslaving, schizofrenie, ADHD en depressie. De huidige behandelingen richten zich vooral op het herstellen van algemene dopamineniveaus, maar dit onderzoek suggereert dat de precisie van dopaminesignalen minstens zo belangrijk is.
“Er is nog veel werk te doen om te begrijpen hoe deze specifieke veranderingen in dopaminesignalering worden beïnvloed bij neurologische en psychiatrische aandoeningen,” zegt Ford. “Het uiteindelijke doel is natuurlijk om op basis van die inzichten betere behandelingen te ontwikkelen.”
