Biomarkers macht bei Mäusen Suchtverhalten voraussagbar
Laut offiziellen Zahlen sind in Österreich rund 350.000 Menschen alkoholkrank. Über 700.000 weitere konsumieren täglich Alkohol in einem gesundheitsschädlichen Ausmaß. Bisher war aber nicht klar, warum manche Menschen eine Alkoholsucht entwickeln und andere nicht. Nun sind Wissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology im Gehirn von Mäusen auf einen Schaltkreis gestoßen, an dem sich ablesen lässt, ob die Mäuse später süchtig nach Alkohol werden oder nicht.
Cambridge – Massachusetts, 27. November 2019 / Seit langem rätseln Forscher über die Ursachen von Suchtverhalten. Obwohl in westlichen Gesellschaften 80% aller Menschen Alkohol trinken, entwickeln deutlich weniger als 30% ein Missbrauchsverhalten. Ein Forscherteam um Cody Siciliano vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun bei Mäusen einen Gehirnmechanismus entdeckt, der eine Prognose über ein vorhandenes Suchtverhalten zulässt. Durch Ein- und Ausschalten dieses Mechanismus gelang es den Wissenschaftler sogar, das Verlangen der Mäuse nach Alkohol zu dämpfen oder zu steigern.
Ein Trinkgelage für Mäuse
In der Versuchsanordnung konnte die Mäuse sowohl auf den Alkoholkonsum, als auch auf den Alkoholkonsum mit negativen Konsequenzen untersucht werden. Zuerst wurden die Mäuse auf den Alkoholkonsum konditioniert. Die Mäuse konnten sich danach frei nach Herzenslust bedienen. Wiederum später wurde ihnen zu bestimmten Zeitpunkten Alkohol mit sehr bitterem Geschmack, quasi als Bestrafung, verabreicht. Die Mäuse konnten so in drei Gruppen eingeteilt werden: in Wenig-Trinker, mit oder ohne negative Konsequenzen und in Viel-Trinker, die viel Alkohol konsumierten, aber auf die Bestrafung mit bitterem Alkohol deutlich reagierten. Die dritte Gruppe sind Zwangstrinker, die ihren hohen Konsum auch bei Bestrafung aufrechterhielten.
Visuelle Beobachtung des Trinkverhaltens
Mittels eines speziellen bildgebenden Verfahrens konnten bestimmte Hirnregionen während des und nach dem Trinken beobachtet werden. Das Ergebnis zeigte, dass die Entwicklung des zwanghaften Alkoholkonsums mit neuronalen Kommunikationsmustern zwischen zwei Gehirnregionen zusammenhängt: dem medialen präfrontalen Kortex und der “periaquäduktalen grauen Substanz”. Damit haben die Forscher einen Biomarker gefunden, der präzise Vorhersagen über das Suchtverhalten von Mäusen in Bezug auf Alkohol zulässt.
„Dies ist das erste Mal, dass wir Neuronen vom Beginn der anfänglichen Alkoholexposition bis zur Entwicklung einer zwanghaften Alkoholexposition in Längsrichtung abbilden können”,
sagt Kay Tye, einer der Co-Autoren der MIT-Studie.
Therapeutischer Ansatz als mögliches Ziel
Schalteten die Forscher das Netzwerk der beiden Hirnregionen mit Hilfe opto-genetischer Methoden ein oder aus, konnten sie damit das Verlangen der Tiere nach Alkohol steigern oder auch dämpfen.
„Wir haben zum ersten Mal einen Hirnschaltkreis entdeckt, mit dem sich präzise voraussagen lässt, welche Mäuse einmal zwanghaft Alkohol zu sich nehmen werden, noch Wochen, bevor sie dieses Verhalten überhaupt zeigen“,
so Tye weiter. Noch ist unklar, ob sich die Ergebnisse auf Menschen übertragen lassen. Auch ein Zusammenhang mit anderen Suchterkrankungen ist noch offen. Die Forscher wollen nun weiterforschen, um einen eventuellen therapeutischen Ansatz zu finden.
(sm)
Titelbild: pixabay CC4.0/ZackZack
