Wie Mäuse ihre Glückshormon-Ausschüttung kontrollieren können

Ein Experiment zeigt, dass eine Dopamin-Ausschüttung im Gehirn auch willentlich herbeigeführt werden kann – jedenfalls von Nagern.

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Machen sich diese Feldmäuse ihr eigenes Dopamin?

(Bild: Nick Fewings / Unsplash)

Von
  • Enno Park

Dopamin wird häufig vereinfachend als "Glückshormon" bezeichnet. Das wird dem Botenstoff kaum gerecht, der eine wichtige Rolle bei der Kommunikation von Nervenzellen untereinander spielt. Bestimmte Nervenzellen schütten Dopamin aus, um bestimmten anderen Nervenzellen ein Signal zu geben, ihre Aktivität zu steigern. Sinkt der Dopamin-Spiegel, fahren diese Neuronen ihre Aktivität wieder zurück. Dieser Mechanismus spielt an vielen Stellen des Nervensystems eine Rolle und reguliert längst nicht nur die Stimmung einer Person, sondern beispielsweise auch die Steuerung innerer Organe.

Dopaminmangel tritt unter anderem bei Parkinson auf und wird mit ADHS in Verbindung gebracht, ein Dopamin-Überschuss hingegen unter anderem mit Schizophrenie. Dopamin-Ausschüttungen sind ein Wirkmechanismus im limbischen System, einem Zusammenspiel mehrerer Hirnregionen, das als Belohnungssystem aufgefasst wird. Manche Drogen führen auch dazu, dass das Gehirn mit Dopamin regelrecht geflutet wird, was häufig als Glückszustand und als besonders motivierend und leistungssteigernd beschrieben wird. Aber auch Verhaltensweisen, sich selbst zu belohnen – von Sport bis Schokolade – wird nachgesagt, dass sie eine Dopaminausschüttung zur Folge haben. Selbst kontrollieren soll man sie hingegen nicht können.

Ein Studienergebnis eines Forschers an der University of California dreht diese Sicht nun womöglich um. Conrad Foo, Spezialist für bildgebende Verfahren und das sogenannte In-Vivo-Imaging, konnte zusammen mit seinem Team zeigen, dass Mäuse in der Lage sind, einen Dopamin-Ausstoß willentlich herbeizuführen, ohne stimuliert worden zu sein. In einem ersten Schritt musste er die Neurotransmitter erst einmal sichtbar machen. Dazu verwendete er CniFERs. Das sind umprogrammierte Stammzellen, die gezielt so konstruiert werden, dass sie auf einen bestimmten Botenstoff so reagieren, dass sie aufleuchten oder fluoreszieren. Mit solchen CniFERs lässt sich also die Botenstoff-Aktivität im Gewebe optisch messen.

Ein Ergebnis dieser Messungen war, dass es im Mäusegehirn offenbar alle 140 Sekunden zu einer spontanen Dopamin-Ausschüttung kommt. Anschließend erweiterte Foo das Experiment, um festzustellen, ob diese Ausschüttungen unwillkürlich passieren oder einer willentlichen Kontrolle durch die Maus unterliegen. Wenn der Dopamin-Spiegel steigt, bekommt die Maus einen Tropfen Zuckerwasser zu lecken. In Folge lernten die Mäuse, ihren Dopamin-Ausstoß zu steigern, um mehr Zuckerwasser zu bekommen. Der kleine Dopamin-Kick ist nicht mehr die Folge des Genusses von Zuckerwasser – sondern das Zuckerwasser eine Belohnung für die Dopamin-Ausschüttung.

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Jenseits der Frage, inwiefern das Mäusemodell auf den Menschen übertragbar ist, bleibt das Ergebnis offen für Interpretationen – und vielleicht am Ende doch nicht so überraschend, wie es zunächst klingt. Offenbar erleben die Mäuse so etwas wie Vorfreude, was zu einer Dopamin-Ausschüttung führen könnte. Das deckt sich mit der intuitiven Alltagswahrnehmung, dass viele angenehme Situationen, die mit Dopamin-Ausschüttungen in Verbindung gebracht werden, nicht erst durch Drogen oder Sport induziert werden müssen, sondern sich aus dem eigenen Verhalten und sozialen Situationen ergeben – und ein und dieselbe Situation völlig anders empfunden werden kann, je nachdem, ob sie mit Vorfreude und Motivation verbunden ist. Als Nächstes wollen Foo und Co. dies genauer analysieren. Experimente am Menschen sind mit ihrer Technik natürlich nicht möglich. (bsc)