Dopamin wird ausgeschüttet, wenn wir etwas genießen – fettiges Essen beispielsweise. Auch Drogensucht basiert auf dieser Wirkung. Doch zwischen Belohnung zwischendurch und echter Sucht besteht immer noch ein kleiner Unterschied.
Verhalten, das das Überleben unserer Spezies sichert, hat die Evolution mit Glücksgefühlen verknüpft. Wir lieben fettiges Essen, weil es uns einen Energieschub verschafft. Sex sichert uns Nachkommen und ist deshalb so genussvoll. Bei all diesen Handlungen sorgt der im Gehirn ausgeschüttete Neurotransmitter Dopamin für einen Glückskick und steuert damit unser Verhalten. Wie sich einzelne Nervenzellen im Gehirn solche Genüsse merken, hat jetzt eine Forschergruppe um Jeremy Day von der University of Alabama in Birmingham entschlüsselt. Sie konnte an Ratten erstmalig zeigen, dass bei dem Prozess Gene, die bei Erinnerungen eine Rolle spielen, chemisch – epigenetisch – verändert werden („Nature Neuroscience“, doi: 10.1038/nn.3504).
Die epigenetischen Markierungen auf den Genen sind nichts anderes als Methylierungen der Erbsubstanz DNA. Bei einer Methylierung wird eine Methylgruppe, bestehend aus einem Kohlenstoffatom und drei Wasserstoffatomen, an bestimmte Basen des Erbfadens angehängt. Durch diesen Mechanismus können Gene an- und abgeschaltet werden, ohne die Gensequenz, die wir von unseren Eltern erben, direkt zu verändern.
Heroin kann den Belohnungskreislauf kapern
Die untersuchten Nervenzellen kommen in einer Gehirnregion mit dem Namen Area tegmentalis ventralis im Mittelhirn vor. Hier wird Dopamin produziert, das den Nucleus accumbens im Vorderhirn stimuliert. Beide Hirnstrukturen spielen im Belohnungssystem des Gehirns eine wichtige Rolle. Werden sie aktiviert, fühlen wir uns glücklich und zufrieden. Unglücklicherweise kapern Drogen wie Heroin oder Kokain diesen Belohnungskreislauf. Im Vergleich zu einer leckeren Mahlzeit sorgen sie allerdings für eine viel stärkere Dopaminausschüttung. Eine Sucht kann sich entwickeln.
Den Hirnforschern um Day gelang jedoch eine überraschende Entdeckung. Blockierten sie die Methylierungen der Area tegmentalis ventralis, konnten die Ratten keine neuen Erinnerungen bilden, die mit Belohnung verknüpft waren. Versuchten sie das Gleiche im Nucleus accumbens, blieb der Effekt aus.
Für Rauschmittel wie Kokain gilt das nicht. Bereits früher konnte gezeigt werden, dass Kokain sehr wohl die DNA-Methylierung im Nucleus accumbens beeinflusst und so zum Suchtverhalten beiträgt. Die Wissenschaftler schlussfolgern daraus: Drogen scheinen andere epigenetische Mechanismen zu benutzen, die zur Sucht führen, als natürliche Genüsse. Für die Entwicklung künftiger Medikamente gegen Süchte ist diese Erkenntnis entscheidend. Denn möglicherweise gelingt es so eines Tages, Süchte zu lindern, ohne dabei das natürliche Belohnungssystem negativ zu beeinflussen, so die Hoffnung der Forscher.