Dopamin

Alkohol erhöht Diffusion in den Extrazellularräumen des Gehirns

von Robert Klatt

Regelmäßiger Alkoholkonsum verändert das Gehirn und sorgt dafür, dass sich das Glückshormon Dopamin stärker ausbreiten kann. Dies begünstigt trotz schwacher akuter Effekte die Entstehung einer Sucht.

Elche (Spanien). Das Feierabendbier oder ein Glas Wein zur Entspannung gehören für viele Menschen zum Alltag. Laut Silvia De Santis von der spanischen Universität Miguel Hernández kann „selbst dieser mäßige, aber regelmäßige Alkoholgenuss auf Dauer zu einer Gewöhnung führen und schleichend in eine Sucht übergehen.“ Dies liegt laut De Santis daran, dass „Alkohol die Fähigkeit hat, neurologische Anpassungen auszulösen, die die Bildung starker Konsumgewohnheiten und einer Abhängigkeit fördern und daher oft zu Alkoholismus führen.“

Im Vergleich zu anderen Drogen löst Alkohol im Belohnungssystems des Gehirns eine deutlich schwächere Reaktion aus. Die Wissenschaft konnte laut De Santis daher bis jetzt nicht erklären, „wie Alkohol trotzdem seine potente Suchtwirkung entfalten kann.“

Beeinflussung des Botenstoffs Dopamin

Laut einer Publikation im Fachmagazin Science Advances haben die Forscher um De Santis deshalb eine Annahme untersucht, laut der Alkohol Veränderungen der grauen Hirnsubstanz auslöst und dadurch die Konzentration und Ausbreitung des Glückshormons Dopamin beeinflusst. Der Botenstoff Dopamin spielt eine zentrale Rolle im Belohnungssystem und löst unter anderem das Glücksgefühl aus, das abhängige Personen bei der Befriedigung ihrer Sucht empfinden.

Übertragen wird dieser Neurotransmitter laut weiterer Studien nicht nur durch die Synapsen zwischen Nervenzellen, sondern auch über Diffusionsprozesse, die in den Zellzwischenräumen ablaufen. Wolfgang Sommer vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim erklärt, dass eine „erhöhte Diffusion im Extrazellularraum als sehr unspezifische Wirkmechanismen für eine Droge erscheinen mögen, dadurch aber eine Vielzahl von Kommunikationsprozessen im Gehirn beeinflusst werden.“ Der sogenannte Extrazellularraum setzt sich aus Kanälchen flüssigkeitsgefüllten Hohlräumen zusammen, die sich zwischen Gehirnzellen und deren Fortsätzen bilden.

Untersuchung chronisch alkoholkranker Menschen

Im Rahmen der Studie wurde untersucht, ob regelmäßiger Alkoholkonsum Veränderungen dieser Zellzwischenräume auslöst. Dazu haben die Wissenschaftler chronisch alkoholkranke Menschen sowie Ratten, die einen Monat regelmäßig Alkohol erhielten, untersucht. Benutzt wurde dazu die Diffusions-Tensor-Bildgebung, die es den Forschern ermöglichte zu beobachten, wie sich Wassermoleküle im Extrazellularraum der menschlichen und tierischen Probanden verteilen. Außerdem wurde mithilfe eines Kontrastmittels überprüft, ob es Veränderungen der Struktur der Zellzwischenräume zwischen den alkoholabhängigen Ratten und einer Kontrollgruppe gab.

Alkohol erhöht Dopaminausbreitung

Laut De Santis „zeigen die Ergebnisse sowohl bei den alkoholtrinkenden Tiere wie den alkoholkranken Patienten eine weitreichende Erhöhung der Diffusion in der grauen Hirnsubstanz.“ Es handelt sich dabei laut den Studienautoren um den ersten Nachweis von Diffusionsänderungen im Gehirn durch regelmäßigen Alkoholkonsum. Überdies konnte auch eine Veränderung der Struktur des Extrazellularraums nachgewiesen werden.

Santiago Canals, Co-Autor der Studie erklärt, dass „diese Immunzellen des Gehirns nach chronischer Alkoholexposition schrumpfen und ihr dichtes Geflecht aus Fortsätzen zurückziehen.“ Dies führt laut Canals „Durch den Wegfall von Barrieren zu einer Veränderung der Geometrie des Extrazellularraums und neuen Diffusionswegen.“ Alkohol führt bei regelmäßigem Konsum also dazu, dass sich Dopamin im Gehirn stärker ausbreiten kann.

Laut den Studienautoren erklären die Ergebnisse, wieso Alkoholkonsum trotz relativ geringer Auswirkungen auf das Belohnungssystem eine Sucht auslösen kann. Die Forscher konstatieren, dass „die im Laufe der Zeit erhöhte Neurotransmitterkonzentration in Kombination mit einem verlangsamten Abbau an den Synapsen, dazu beitragen könnte, die eher schwach belohnenden Eigenschaften des Alkohols zu der machtvollen Gewöhnungswirkung zu machen, die einige Menschen dann in die Sucht führt.“

Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.aba0154

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