Forskere ved Massachusetts General Hospital, ledet af Joshua Roffman, har fundet ud af, hvordan dopaminreceptorer understøtter arbejdshukommelse eller arbejdshukommelse i hjernen. Især har dopamin vist sig at omdirigere kognitive ressourcer for at opretholde vigtige hjernefunktioner. Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Science Advances.
Dopamin, en neurotransmitter, der formidler forbindelser mellem neuroner, er ikke kun ansvarlig for følelser af belønning eller glæde, men spiller også en rolle i at skifte opmærksomhed fra et stadium af kognitiv aktivitet til et andet. Med andre ord fører mangel på dopamin til sløvhed og inerti hos en person. I præfrontal cortex danner dopamin signalveje, der er nødvendige for, at arbejdshukommelsen fungerer. Neurotransmitteren binder til de tilsvarende proteiner - dopaminreceptorer, som transmitterer et signal til neuronen.
Der er dog et andet netværk i den præfrontale cortex - standardnetværket, som ikke er relateret til problemløsning. Når en person løser matematiske udtryk, skal standardnetværket dæmpes for at aktivere andre neurale kredsløb. Imidlertid forblev mekanismerne for denne switch ukendte.
For at løse dette problem undersøgte forskere hjernen hos 100 mennesker, der udførte enkle mentale opgaver for at teste arbejdshukommelsen. Frivillige blev samtidig scannet ved hjælp af positronemissionstomografi til at analysere syntesen af dopamin, dets frigivelse af neuroner og dens forbindelse med receptorer. Det viste sig, at densiteten af dopaminreceptorer i den præfrontale cortex var tydeligt relateret til, hvor godt standardnetværket og det frontoparietale netværk, der er involveret i funktionen af arbejdshukommelse, er afbrudt.
Resultaterne kan hjælpe forskere med at forstå, hvordan afbrydelser i dopaminsignalering påvirker kortikale netværks aktivitet i skizofreni og andre neuropsykiatriske lidelser.
Arbejdshukommelse er en form for hukommelse, der er evnen til at huske de informationstyper, der er nødvendige for at udføre aktuelle opgaver, såsom at løse et matematisk udtryk eller forstå et komplekst problem.