Quelle: Pexels/Belle Co
News • Blick ins Gehirn
Glück ist unsichtbar (zumindest im Kernspin)
Wer glücklich ist, dem sieht man das meist auch an. Ob über das Lieblingsessen mit dem Partner, die bestandene Prüfung oder ein anderes positives Ereignis – allein unsere Mimik spricht in der Regel Bände über unseren Gemütszustand. Ganz anders sieht die Sache allerdings in der funktionellen Bildgebung aus, wie Forscher am Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg jetzt überraschend feststellten.
In einer neuen Studie im Fachmagazin NeuroImage haben Dr. Michael Lippert, Leiter der Arbeitsgruppe Neuro-Optik, und Doktorandin Marta Brocka gemeinsam mit weiteren Kollegen am LIN untersucht, wie gut sich Ausschüttungen des sogenannten "Glückshormons" Dopamin im Kernspintomografen messen lassen. Dieses Belohnungssystem ist bei Menschen mit Depressionen oder Suchterkrankungen oft gestört. Mithilfe der funktionellen Kernspintomografie (fMRI) können Neurowissenschaftler und Ärzte diese Veränderungen untersuchen, indem sie die Hirnaktivitäten sichtbar machen.
Für ihre Studie haben die Forscher vom LIN mit genetisch veränderten Ratten gearbeitet, bei denen die Dopaminausschüttung im Gehirn gezielt gesteuert werden kann. Die Ratten konnten im Experiment einen Hebel drücken und sich so durch eine optogenetische Stimulationen – also eine Stimulation mit Licht, das die Dopamin-ausschüttenden Zellen feuern ließ – selbst belohnen. „Dabei wird ein extrem starker Belohnungsreiz ausgelöst“, erklärt Doktorandin Marta Brocka. „Anschließend wurden die Tiere im Kleintierscanner untersucht, um zu sehen, welche Hirnareale aktiviert wurden – und natürlich auch wie stark.“
Aktivierte Hirnareale können mit Hilfe von fMRI und weiteren Bildgebungsverfahren in einer hohen räumlichen Auflösung sichtbar gemacht werden. „Durch Aufnahmen im Tomografen sehen wir Durchblutungsänderungen von Hirnarealen. Diese beruhen auf Stoffwechselvorgängen, die wiederum mit neuronaler Aktivität zusammenhängen“, so Lippert.
Die Wissenschaftler stellten bei ihren Experimenten fest: „Die messbaren Effekte des Dopamins waren trotz des hohen Belohnungswertes der Stimulation sehr klein. Nur in der Vergleichsgruppe, wo nicht nur die Dopamin-Zellen stimuliert wurden, waren sie deutlich sichtbar. Das bedeutet: Die den Glücksgefühlen zugrundeliegende Freisetzung des Dopamins ist nicht direkt im Kernspintomografen messbar, sondern die Gesamtaktivierung des Hirnareals liefert die Signale. Die Essenz des Glücks bleibt also mit dieser Methode unsichtbar.“
Die Ergebnisse dieser Studie sind auch für andere Forschungsprojekte relevant, da Belohnungsstudien bei Tieren und auch Menschen stets von einem großen Dopamin-Einfluss auf die gemessenen Signale im Gehirn ausgehen. Studienleiter Lippert fasst das so zusammen: „Wir müssen uns von der Annahme verabschieden, dass die Aktivitätsänderungen im Gehirn, die wir infolge einer Belohnung sehen, direkt durch Dopamin ausgelöst werden. Stattdessen müssen wir andere Methoden verwenden, um Belohnungsmuster des Dopamins im Gehirn sichtbar zu machen, zum Beispiel Kontrastmittelstudien.“
Auch für den klinischen Bereich sind die Forschungsergebnisse für eventuelle Diagnosen von Bedeutung: Befindet sich der Dopaminspiegel nämlich in einem Ungleichgewicht oder ist die Funktion des Dopamins gestört, können Krankheiten wie Parkinson, Sucht oder Depression die Folge sein.
Quelle: Leibniz-Institut für Neurobiologie
12.07.2018
