Kokainentzug verändert Schaltkreise im Hirn

Kokain

Kokain: Forscher sind Entzug auf der Spur (Foto: pixabay.com, Steve Buissinne)

Wyss Center for Bio and Neuroengineering: Lichtscheibenmikroskop zeigt Neuronen-Verteilung

Genf/Lausanne – Beim Kokainentzug verbinden sich Neuronen in einem Gehirnbereich, der mit Depressionen in Verbindung steht, mit Neuronen, die in einem Anti-Belohnungssystem eingebettet sind. Zu dem Ergebnis kommen Forscher der Université de Lausanne  und des Wyss Center for Bio and Neuroengineering. Kokain hat eine hohe Suchtwirkung. Laut einer Studie der Vereinten Nationen gibt es derzeit weltweit rund 18 Mio. Konsumenten.

Anti-Belohnungssystem

Erhalten Menschen eine Belohnung, feuern die Neuronen im ventralen tegmentalen Areal (VTA), einer Region des Gehirns, die Dopamin produziert. Bei Dopamin handelt es sich um einen Neurotransmitter, der Gefühle wie Glück oder Freude hervorruft. Es verbreitet sich durch das Gehirn und motiviert dazu, Handlungen zu wiederholen und das Gefühl der Freude nochmal zu erleben. Das ist ein zentraler Aspekt von Suchtverhalten. Tritt eine Belohung nicht ein oder wird die süchtig machende Droge nicht eingenommen, wird die laterale Habenula hyperaktiv und sendet Signale an das VTA, die zu Symptomen einer Depression führen. Die Habenula ist ein Bereich des Gehirns, der mit Depressionen in Zusammenhang steht.

Bisher war nicht bekannt, wo genau sich die Neuronen der lateralen Habenula in das VTA erstrecken und womit sie sich während des Entzugs von Kokain verbinden. Mittels einer Reihe von Experimenten haben die Forscher entdeckt, dass sich bei Mäusen die Neuronen der lateralen Habenula großteils mit Neuronen im VTA verknüpfen, die kein Dopamin produzieren. Damit entsteht eine Verbindung zu einem Anti-Belohnungssystem, das der Schlüssel zum Antreiben eines negativen Verhaltens sein könnte.

Fatale Umstrukturierung

Laut Manuel Mameli von der Université de Lausanne wollten die Wissenschaftler verstehen, warum Menschen depressiv werden, wenn sie damit aufhören, eine Substanz wie Kokain zu konsumieren. “Wir wussten, dass der Kokainentzug zu Veränderungen in den Schaltkreisen des Gehirns führt, die mit Depression und Belohung in Verbindung stehen. Unsere Ergebnisse haben uns jetzt einen Schritt weiter gebracht und zeigen, dass es zu einer Umstrukturierung von Schaltkreisen kommt, die ein negatives Verhalten fördern.”

Für die Studie haben die Forscher 3D-Bilder von intakten Mäusegehirnen ausgewertet. Mittels viraler “Tags” wurden die Neuronen fluoreszierend gemacht. In einem nächsten Schritt wurden vollständig transparente Proben hergestellt. Dafür entfernten die Forscher die Lipide. Mittels des Lichtscheibenmikroskops des Wyss Center wurden die Proben visualisiert und per Datenanalytik und Visualisierungswerkzeugen die 3D-Morphologie spezifischer Neuronen identifiziert, um ihre anatomische Verteilung in Gehirn zu verstehen. Details wurden in “Frontiers in Synaptic Neuroscience” veröffentlicht.

Quelle: pressetext.com