Eine Ratte in einem Labor in China (Archivbild). An dem Tier wurden Versuche zu Gentherapien gemacht. © China Photos/Getty Images

Wer süchtig ist – sei es nach Alkohol, Nikotin oder harten Drogen – verliert die Kontrolle. Obwohl Abhängige wissen, dass sie sich Schaden zufügen, wird die Sucht nach der Droge schnell mächtiger als die Ratio. Ein Grund dafür: Das Verlangen nach dem Stoff verankert sich tief im Gehirn. Drogen verändern den Cocktail aus Botenstoffen im Gehirn nicht nur im Moment des Rausches. Sie schädigen die Funktion mancher Areale dauerhaft.

Doch was wäre, wenn Mediziner solche Hirnveränderungen rückgängig machen könnten? Was, wenn sich der Schalter im Kopf wieder umlegen ließe – von süchtig auf clean? Hirnforscher träumen schon von Therapien, die Suchtverhalten einfach ausknipsen, mit Laserlicht zum Beispiel oder durch Medikamente, die Neuronen in ihrer Funktion anregen oder hemmen.

Wissenschaftler um Billy Chen vom Institut für Drogenmissbrauch in Baltimore und Antonelli Bonci vom Fachbereich Neurologie der Universität von Kalifornien in San Francisco haben jetzt an Ratten nachgewiesen, dass dies zumindest theoretisch möglich ist.

Die These

In ihrem Experiment wollten die Forscher überprüfen, ob der dauerhafte Konsum von Kokain den Präfrontalen Cortex beeinflusst. Von dieser Hirnregion, die in der Großhirnrinde hinter der Stirn sitzt, weiß man, dass sie das Suchtverhalten beeinflusst. Die Nervenzellen in diesem Bereich sind aktiv, wenn ein Mensch Entscheidungen trifft, Rationales gegen Emotionales abwägt oder sein Verhalten an neue Situationen anpasst. Steht er also zum Beispiel vor der Wahl, seinem Verlangen nach der Droge nachzugeben oder aus Vernunft zu verzichten, stellt der Präfrontale Cortex die Weichen dafür, wie die Entscheidung ausfällt.

Die Hirnforscher gingen davon aus, dass eine geringe Aktivität dieser Hirnregion mit ausgeprägtem Suchtverhalten und starkem Kontrollverlust einhergeht. Menschen mit starker Aktivität im Präfrontalen Cortex sollte es dagegen leichter fallen, Suchtmitteln zu widerstehen. Ob das tatsächlich so ist, war bisher nicht bewiesen. Das Team um Chen und Bonci versuchte den Nachweis nun an Ratten, deren Gehirn jedoch nur bedingt mit dem menschlichen vergleichbar ist.

Der Versuch

Für das Experiment, das im Magazin Nature diese Woche beschrieben wird, machten die Forscher die Ratten zunächst kokainabhängig. Sie trainierten die Tiere so, dass sie sich durch das Betätigen zweier Hebel in einem Käfig selbst über eine Infusion Kokain injizieren konnten. Nach einer Zeit zeigten die Ratten typisches Suchtverhalten. Mehrmals am Tag war der Drang nach neuem Stoff so stark, dass sie sich über den Hebel einen neuen "Schuss" setzten.

In einem zweiten Teil des Experimentes versetzten die Forscher den süchtigen Laborratten immer dann einen schmerzhaften Stromstoß, wenn die den Nachschub-Hebel betätigten. Das sollte die Tiere zum Entzug bewegen. "70 Prozent hörten dadurch auf, sich Kokain zu verabreichen", sagte Antonelli Bonci, der dauerhafte Hirnveränderungen durch Drogenmissbrauch erforscht. Sprich: Die Ratten reagierten auf die "Strafe" und wurden wieder clean. Ein Drittel der Ratten war aber inzwischen derart abhängig, dass sie dem Drang nach der Droge trotz der Konditionierung per Stromstoß nicht widerstehen konnten.

Die Forscher untersuchten in beiden Gruppen die Aktivität im Präfrontalen Cortex. Das Ergebnis: Bei allen Versuchstieren nahm die Aktivität im Laufe des Versuchs ab, und zwar umso stärker, je länger sie kokainsüchtig waren. Durch die Droge wurde die Region also dauerhaft geschädigt. In der Gruppe der Ratten, die nicht einmal durch Stromstöße wieder von ihrer Sucht befreit werden konnten, war die Aktivität dieser Hirnregion besonders gering.

Der Schalter für die Sucht

In einem nächsten Schritt stimulierten die Wissenschaftler den Präfrontalen Kortex mit Laserlicht. Damit das möglich wurde, hatten sie den Versuchstieren zuvor ein zusätzliches Gen eingeschleust, das die Bildung eines Proteins steuert, welches auf Licht reagiert. In eingeschaltetem Zustand regt dieses Protein die Nervenzellen an. So konnten die Forscher nun, grob gesagt, gezielt Neuronen im Präfrontalen Kortex an- und ausknipsen. Und siehe da: Verstärkten sie die Aktivität des für Entscheidungen, Kontrolle und Impulse so wichtigen Areals, waren die Ratten plötzlich in der Lage, auf Kokain zu verzichten. Unterdrückten die Wissenschaftler die Hirnaktivität, nahm das Suchtverhalten dramatisch zu.