Hintergrund
Forscher machen das Belohnungssystem und seine Bedeutung bei Krankheiten sichtbar
Mit der funktionellen Magnetresonanztomografie erforschen Wissenschaftler aus Magdeburg das Belohnungssystem im Gehirn. Dabei nutzen sie Dopaminagonisten, die diese Areale dämpfen. So behandelte Probanden neigten zu riskanterem Glücksspiel - offenbar, weil sie verstärkt Belohnungsgefühle brauchen, lautet die Erklärung.
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fMRT beim Glücksspiel. Links: Mit Placebo ist die Aktivität im Belohnungssystem hoch (rot). Rechts: Mit Pramipexol ist sie gering.
© Foto: Professor Münte, Uni Magdeburg
"Wenn Du schön artig bist, bekommst Du ein Eis!" Nicht nur bei Kindern funktioniert diese Formel. Auch das Handeln Erwachsener wird durch Belohnungen motiviert. Indem wir gelobt und anerkannt werden, bekommen wir eine Rückmeldung auf unser Verhalten. So lernen wir, welches Verhalten sich künftig lohnen wird und welches sich weniger rentiert. Das Gehirn besitzt eine spezielle "Abteilung", welche die Rückmeldungen verarbeitet - das Belohnungssystem.
Bei zahlreichen neurologischen und psychiatrischen Krankheiten wie Suchterkrankungen, Depressionen, Zwangsstörungen und bei Parkinson ist dieser komplexe Hirnbereich gestört. Die Grundlagen des Belohnungssystems zu erforschen und zu verstehen zählt daher zu den großen Herausforderungen der Kognitionsforschung.
Nucleus accumbens bildet die Verschaltungszentrale
Die wichtigsten Strukturen des aus mehreren Hirnarealen zusammengesetzten Belohnungssystems sitzen in der vorderen Hirnrinde und dem vorderen Striatum. Das Striatum ist ein Teil der Basalganglien, die vorwiegend Informationen aus verschiedenen Gebieten der Hirnrinde sammeln. Eine Kernregion des Striatums, der Nucleus accumbens, gilt als die zentrale Verschaltungsstelle des Belohnungssystems.
Wird hier Dopamin - der wichtigste Botenstoff im Belohnungssystem - ausgeschüttet, empfinden wir eine Art Glücksgefühl. Mit dem Hochgefühl steuert das Belohnungssystem zahlreiche Prozesse. Haben wir einmal erlernt, wie wir es auslösen können, verhalten wir uns fortan so, dass wir uns erneut belohnt fühlen.
Außer diesem zielgerichteten Verhalten beeinflusst das System auch, wie motiviert, lernfähig und entscheidungsfreudig wir sind. Durch bildgebende Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT), ist es möglich, dem dopaminergen Belohnungssystem "bei der Arbeit" zuzusehen: Bei positiven Rückmeldungen - etwa einem Lob oder einem Gewinn - nimmt die Hirnaktivität in den Regionen des Systems zu, bei negativen Rückmeldungen dagegen nimmt sie ab.
Ein Ungleichgewicht im Dopamin-Haushalt spielt bei einigen Erkrankungen eine Rolle, da der Botenstoff für viele Funktionen im Gehirn benötigt wird. Bei Parkinson-Patienten zum Beispiel führt ein Mangel an Dopamin zu Bewegungsstarre.
Zur Therapie wird unter anderem der Wirkstoff Pramipexol eingesetzt. Bei einigen wenigen Patienten löst dieses Medikament allerdings eine Spielsucht aus. Forscher der Universität Magdeburg haben nachgewiesen, dass der Wirkstoff die Belohnungsrückmeldung hemmt, wie das Bundesministerium für Bildung und Forschung berichtet.
Unter der Leitung von Professor Thomas Münte registrierten die Wissenschaftler mit der funktionellen Magnetresonanztomografie die Hirnaktivität junger gesunder Probanden während einer Lotteriespielaufgabe. In einer Sitzung bekamen die Probanden Pramipexol, im anderen Durchgang nahmen sie ein Placebo.
Wird das Belohnungssystem gehemmt, erwacht Spiellust
Belohnung und Sucht hängen vermutlich zusammen.
Interessanterweise spielten die Probanden bereits nach einer einzigen Pramipexol-Dosis riskanter als nach der Einnahme von Placebo. Die Aufnahmen der funktionellen Magnetresonanztomografie zeigten deutliche Unterschiede der Hirnaktivität: Unter Medikamenteneinfluss waren die Hirnregionen des Belohnungssystems weniger aktiv als unter Placebo.
Dopaminagonisten dämpfen das Belohnungsgefühl
Pramipexol und andere Dopaminagonisten dämpfen die Ansprechbarkeit des Belohnungssystems, erklären die Hirnforscher. Mit anderen Worten: Damit behandelte Probanden benötigen offenbar mehr Belohnung, um ihr Belohnungssystem ausreichend zu stimulieren. Diese Belohnung holen sie sich über das Glücksspiel. In weiteren Studien wollen die Wissenschaftler Parkinson-Patienten untersuchen. "Wir sind gespannt, ob sich mithilfe unserer Untersuchungen vorhersagen lässt, welche Patienten eine Neigung zur Spielsucht entwickeln werden und welche nicht", erläutert Münte. "Je mehr wir über die Verarbeitung von Belohnung wissen, desto besser werden wir auch Störungen in diesem System verstehen und behandeln können." (eb)
