Was passiert im Gehirn, wenn sich Gewohnheiten bilden?

Das Verständnis der Gewohnheitsbildung im Gehirn hat einen Sprung nach vorne gemacht. Wissenschaftler des McGovern Institute for Brain Research des MIT hatten herausgefunden, dass das Striatum des Gehirns während des Lernprozesses Signale sendete und dann zurückging, um nur den Anfang und das Ende einer neu erlernten Gewohnheit zu markieren. Dies öffnete die Tür für die Möglichkeit, dass dieser Mechanismus Teil der Gewohnheitsbildung war, obwohl er einfach Teil der Ausführung motorischer Prozesse sein könnte. In ihrer neuesten Forschung haben Professor Ann Graybiel und ihre Kollegen den tatsächlichen Mechanismus der Gewohnheitsbildung experimentell weiter erforscht.

Was wir über Gewohnheiten zu wissen glauben

Wir setzen Gewohnheiten in Sport, Musik, Autofahren und einfach morgens auf und putzen unsere Zähne. Mediziner und verwandte Heilpraktiker verwenden das gewohnheitsbildende System, um den Körper umzuschulen und ihm bei der Heilung zu helfen. Suchtberater helfen Klienten, neue, gesündere Gewohnheiten zu entwickeln. Sie können die Ergebnisse sehen, aber es gab wenig Verständnis dafür, wie das Gehirn Gewohnheiten ändert.

Zwangsstörung (OCD) als besondere Angewohnheit

Professor Ann Graybiel vom MIT hat die Rolle der Basalganglien des Gehirns beim Lernen untersucht. Teile dieser Gehirnstruktur stellen auch lernbezogene Funktionen wie Belohnungsreaktionen bereit. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Schädigung der Basalganglien zu einer Zwangsstörung (OCD) führen kann. Dies kann auch dazu führen, dass neue Wege zur Behandlung von Zwangsstörungen gefunden werden.

Gutartige Gewohnheiten als Ersatz

Viele Menschen haben sich einem Spielzeug namens Fidget Spinner zugewandt und diese Gewohnheit vielleicht unwissentlich durch andere, oft unerwünschte Gewohnheiten ersetzt. Anstatt sich eine Zigarette anzuzünden, sich Sorgen zu machen oder übermäßig zu putzen, können sie das Programm zum Zappeln laufen lassen und ihr anderes Verhalten ersetzen. Diese Art der Ersatztherapie stellte den Hirnforschern von Professor Graybiel eine weitere Frage: Könnte die Bildung einer neuen Gewohnheit die alte abschaffen oder stellt sie nur einen Ersatz dar, ohne das vorherige Programm zu entfernen?

Umschulung von Gewohnheiten zur Leistungssteigerung

Die Leistung von Olympialäufern und anderen Sportlern ist zum Teil das Ergebnis einer sorgfältig geplanten Umschulung ihrer körperlichen und geistigen Gewohnheiten. So wie ein Golfspieler seinen Schwung ändert, um seine Reichweite zu verbessern, wiederholt er eine neue Aktion, während sein Gehirn, wie wir jetzt lernen, damit beschäftigt ist, das Trainingssignal vom Striatum zu senden und dann zur Buchung zurück zu skalieren, um die neue zu etablieren und zu wiederholen Gewohnheit.

Gewohnheitsersatz zur Schadensminimierung

Auf die Zigarettenschachtel klopfen, mit einer Zigarette herumzappeln, das Feuerzeug entzünden und andere Gewohnheiten gehören zu den Ritualen eines Rauchers. Sie führen zur Rauchaufnahme, beginnen aber als körperliches Gewohnheitsprogramm. Das Aufkommen des Dampfens, der Konsum von verdampften Chemikalien, einschließlich Nikotin, hat eine weitere Reihe von Ritualen geschaffen, die weniger schädlich sein könnten. Auch hier bleibt die Frage: Wurde das Rauchen abgelöst?

Wurzeln in den Basalganglien

Das Striatum, von dem die Forscher entdeckten, dass es während der Gewohnheitsbildung Trainings-Input sendet und danach Signale zum Buchen sendet, nährt die Basalganglien. Diese umfassend verbundene Gruppe von „Kernen“ oder funktionellen Untergruppen ist an prozeduralem Lernen, gewohnheitsmäßigem Lernen, der Kontrolle von willkürlichen motorischen Bewegungen und Augenbewegungen, Kognition und Emotionen beteiligt. MIT-Forscher entdeckten, dass sie die automatische Wiedergabe von Gewohnheiten beeinflussen könnten, indem sie mit dem infralimbischen Kortex arbeiten, einem Teil des präfrontalen Kortex, der ein breites Spektrum an Verhalten und Entscheidungsfindung beeinflusst.

Wie Neuronen beteiligt sind

Der experimentelle Teil der Arbeit von Professor Greybiels Team umfasste klassische Ratten in einem Labyrinth-Test mit Belohnungen und aversiven Reizen. Die Belohnungen halfen, die Ratten zu trainieren, das Labyrinth zu laufen und Gewohnheiten zu entwickeln. Dann entfernten sie die Belohnungen und überprüften, ob die Ratten das Labyrinth noch wie gelehrt durchführten. Schließlich lieferten sie den aversiven Reiz, um zu sehen, ob die Ratten die Gewohnheit beibehalten würden, auch wenn es eine leicht unangenehme Erfahrung war. Sie fügten dem Mix eine Technik namens Optogenetik hinzu, die es ihnen ermöglichte, die Neuronen im infralimbischen Kortex mit Licht zu schalten. Dies ermöglichte es ihnen, die Gewohnheitsausführungsfunktion des Gehirns ein- und auszuschalten. Obwohl die Gewohnheiten selbst während des unangenehmen Reizes festhielten, ließ das Abschalten der Neuronen die Ratten tatsächlich in untrainiertes Verhalten verfallen.

Optogenetische Gewohnheitsstörung

Die optogenetische Störung von Gewohnheiten ist derzeit zu invasiv, um menschliches Verhalten zu ändern und alte Gewohnheiten zu durchbrechen. Irgendwann könnte es vielleicht wie diese Strahlentherapie-Sitzung verabreicht werden, die auf das Gehirn von Patienten abzielt, deren Leben durch gewohnheitsmäßige Verhaltensweisen wie bei Zwangsstörungen stark gestört ist. Die Forscher fanden jedoch heraus, dass das Deaktivieren einer Gewohnheit sie nicht aus dem Gehirn entfernt. Und unter Umständen kann es wieder aufgenommen werden. Als sie mit optogenetischer Deaktivierung eine neue Gewohnheit ablegten, tauchte die alte wieder auf.

Zukünftige Technologie zur Gewohnheitsänderung

Durch den Einblick in wesentliche Mechanismen im Prozess der Gewohnheitsbildung und -ausführung haben Professor Graybiel vom MIT und ihre wissenschaftlichen Mitarbeiter eine wichtige Tür geöffnet. Trainer und Berater, zusätzlich zu Forschern, können besser verstehen, wie ihre Behandlungstechniken funktionieren. Es muss mehr Forschung betrieben werden, um zu verstehen, warum Gewohnheiten bestehen bleiben, auch wenn sie nicht ausgeführt werden. Wir müssen auch die verschiedenen Gehirnstrukturen kennen, die mit den Basalganglien verbunden sind. Dennoch haben die MIT-Forscher einen grundlegenden Gewohnheitsmechanismus bestätigt, von dem vorher keiner bekannt war.

Virtuelle Realität und Gewohnheitsänderung

Untersuchungen zeigen, dass Virtual Reality eine hervorragende Möglichkeit ist, Gewohnheiten zu beeinflussen. Es ist besonders hilfreich, wenn das Training in der Praxis gefährlichen Situationen wie der Brandbekämpfung oder dem Betrieb von Chemieanlagen ausgesetzt ist. Die Ergebnisse dieser Hirnforschung am MIT können dazu beitragen, das VR-basierte Training von Arbeitern, Sportlern und sogar Patienten zu fokussieren, die sich von Körper- und Gehirnverletzungen erholen und grundlegende Funktionen wiedererlernen.