Entscheidungsfindung im Hippocampus

Die Rolle des menschlichen Hippocampus bei der Entscheidungsfindung unter ungewissen Bedingungen

Entscheidungsfindung im Hippocampus

17.06.2024 Die wertorientierte Entscheidungsfindung ist der Prozess, durch den Menschen zwischen Optionen wählen, die mit unterschiedlichen Kosten oder Anstrengungen sowie Belohnungen verbunden sind. Zu diesen Entscheidungen gehören zum Beispiel die Auswahl verschiedener Produkte im Lebensmittelgeschäft oder erhebliche Veränderungen im Lebensstil, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen.

Frühere Studien haben ergeben, dass der Hippocampus – eine Schlüsselregion des Gehirns, die mit Lernen und Gedächtnis in Verbindung gebracht wird – eine Rolle bei der Verarbeitung und Bewertung von Belohnungen spielen könnte, was vermutlich auch bei der wertorientierten Entscheidungsfindung der Fall ist. Darüber hinaus hat die Forschung am Menschen den Hippocampus mit dem Gedächtnis, dem assoziativen Lernen und der Vorstellungskraft in Verbindung gebracht, was ebenfalls mit der wertorientierten Entscheidungsfindung zusammenhängen könnte.

Forscher der Universität Oxford haben kürzlich die Rolle dieser Gehirnregion bei der Bewertung und Auswahl verschiedener Optionen untersucht. In einer Studie, an der Personen mit kognitiven Beeinträchtigungen teilnahmen, fanden sie heraus, dass der Hippocampus das aktive Sammeln von Informationen unterstützen kann, das wertorientierten Entscheidungen in Situationen mit unsicherem Ausgang vorausgeht.

Ihre jüngste Arbeit, die in Nature Human Behaviour veröffentlicht wurde, baut auf diesen Ergebnissen auf und untersucht weiter, wie der Hippocampus zur menschlichen Entscheidungsfindung unter ungewissen Bedingungen beiträgt. In dieser neuen Arbeit untersuchten sie speziell, wie Personen mit einer neurologischen Erkrankung, die den Hippocampus beeinträchtigt, zwischen verschiedenen Optionen, die mit unterschiedlichen Belohnungen verbunden sind, entscheiden.

Aufgrund seiner prospektiven und schlussfolgernden Funktionen stellten die Wissenschaftler die Hypothese auf, dass er speziell dann benötigt werden könnte, wenn Entscheidungen die Bewertung unsicherer Werte beinhalten. Eine Gruppe von Personen mit autoimmuner limbischer Enzephalitis (ALE) – eine Erkrankung, von der bekannt ist, dass sie den Hippocampus fokal beeinträchtigt – wurde daraufhin untersucht, wie sie Belohnungen gegenüber Ungewissheit im Vergleich zu Belohnungen gegenüber einem anderen Schlüsselattribut bewerten: körperliche Anstrengung.

Die Experimente

Die Forscher rekrutierten 19 Personen mit ALE, einer neurologischen Erkrankung, von der bekannt ist, dass sie sich negativ auf die Funktion des Hippocampus auswirkt, sowie eine gleiche Anzahl von Personen ohne relevante medizinische Diagnosen. Die Teilnehmer, bei denen die Krankheit diagnostiziert wurde, wiesen unterschiedliche Grade von Hippocampus-Schäden auf, je nachdem, wie weit ihre Krankheit fortgeschritten war und wie schnell sie nach ihrem Ausbruch mit der Behandlung begonnen hatten.

Alle Studienteilnehmer nahmen an vier verschiedenen Experimenten teil, um ihre wertbasierte Entscheidungsfindung unter verschiedenen Unsicherheiten zu untersuchen. Ihre Antworten und Ergebnisse wurden anschließend mit statistischen Methoden analysiert, wobei auch die Leistung von Personen, bei denen ALE diagnostiziert wurde, mit der von gesunden Kontrollpersonen verglichen wurde.

„In vier Experimenten, in denen die Teilnehmer zwischen Belohnung, Ungewissheit und Anstrengung abwägen mussten, zeigten Patienten mit akuter limbischer Enzephalitis eine abgeschwächte Sensibilität für Belohnung und Anstrengung, wenn Ungewissheit berücksichtigt wurde, obwohl sie eine intakte Sensibilität für Ungewissheit zeigten“, schrieben Bahaaeddin Attaallah, Pierre Petitet und Kollegen.

Im Gegensatz dazu war die Bewertung dieser beiden Attribute (Belohnung und Anstrengung) bei Aufgaben ohne Unsicherheit intakt. Die verringerte Sensitivität für Veränderungen der Belohnung unter Ungewissheit korrelierte mit dem Schweregrad der Hippocampus-Schädigung.

Attaallah, Petitet und Kollegen fanden heraus, dass Patienten, bei denen ALE diagnostiziert wurde, sensibel auf Ungewissheit reagierten, jedoch weniger sensitiv auf Informationen reagierten, die sich auf Veränderungen der Belohnungswerte und der Anstrengung bezogen. Ihre Studie erbrachte Hinweise darauf, dass der Hippocampus eine kontextabhängige Rolle bei der wertorientierten Entscheidungsfindung spielt, die insbesondere unter Bedingungen der Ungewissheit relevant ist und die Bewertung der mit verschiedenen Optionen verbundenen Belohnungen und Anstrengungen beeinflusst.

Die neuen Beobachtungen sind ein weiterer Schritt zum besseren Verständnis des Hippocampus und seines Beitrags zur Entscheidungsfindung in Situationen mit ungewissem Ausgang. Künftige Experimente mit zusätzlichen Methoden und anderen Studienteilnehmern könnten dazu beitragen, diese Ergebnisse zu validieren, schließen die Autoren.

© Psylex.de – Quellenangabe: Nature Human Behaviour (2024). DOI: 10.1038/s41562-024-01855-2

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