Die Neurobiologin Annette Horstmann erforscht das Entscheidungs­verhalten adipöser Menschen.

58 Ratten auf Kokain – mit diesem besonderen Setting erforschen Wissen­schaftler das Sucht­verhalten. Es ist diese Studie, von der Dr. Annette Horstmann gleich zu Beginn des Gesprächs berichtet. Denn sie mache deutlich, worum es auch bei ihrer Adipositas-Forschung gehe. In dieser Unter­suchung versuchten Wissen­schaftler des Instituts für Neuro­wissen­schaften in Bordeaux, 100 Ratten kokain­abhängig zu machen. Die Tiere hatten unein­geschränkt Zugang zu der Droge und nach einer gewissen Zeit wurden sie auf ihr Sucht­verhalten hin unter­sucht. Das Über­raschende: Ein großer Teil der Ratten entwickelte keine Kokain­abhängig­keit, ein kleiner Prozent­satz hin­gegen war stark kokain­süchtig. "Wenn man sich ansieht, wie viele Tiere eine milde, schwere oder gar keine Abhängig­keit zeigten, ähnelt diese Verteilung dem Anteil von normal­gewichtigen, über­gewichtigen und adipösen Menschen in unserer Gesell­schaft. Ich gehe davon aus, dass es einen bestimmten Endophäno­typ gibt, also eine Voraus­setzung im Organismus, die manche Menschen für Adipositas anfällig macht und andere gar nicht – genauso, wie in dem Experiment mit den Ratten", verdeutlicht Dr. Annette Horstmann ihr Forschungs­anliegen.

Henne oder Ei?

Sie will nun herausfinden, warum es den einen trifft und den anderen nicht, warum Medikamente in der Adipositas-Therapie bisher nicht angeschlagen haben und warum Menschen Entscheidungen treffen, die sie hinter­her bereuen. Und sie ist auf der Suche nach Henne und Ei: Es sei ein großer Unter­schied, ob ein Mensch sich nicht gern bewegt, zu viel isst und dann adipös wird oder ob er sich falsch ernährt, sich dadurch nicht mehr gern bewegt und deshalb adipös wird. Das sei wichtig, um Prävention und Therapie auf jeden einzelnen Patienten abzustimmen, so die studierte Neuro­biologin

Dem "Glücks­hormon" auf der Spur

Annette Horstmann leitet die Nachwuchsgruppe "Neuro­biologie der Entscheidungs­findung bei Adipositas" am IFB AdipositasErkrankungen. Mit ihrer 13-köpfigen Arbeits­gruppe "O‘BRAIN-Lab" beobachtet sie am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neuro­wissen­schaften in Leipzig vor allem mit Hilfe von bild­gebenden Verfahren wie der Magnet­resonanz­tomo­grafie (MRT) das Gehirn bei kniffligen Entscheidungen. Doch auch mit Augen­bewegungen oder Reaktions­zeit­auf­gaben können die Forscher dem kognitiven Apparat beim Arbeiten zusehen. Aktuell untersucht Horstmann mit ihrer Arbeits­gruppe, inwieweit Nahrungs­präferenzen und Adipositas in Zusammen­hang stehen mit einem der wichtigsten Neuro­transmitter­systeme für Motivation und Lernen, dem dopaminergen System. Der Botenstoff Dopamin wird umgangs­sprachlich auch als "Glücks­hormon" bezeichnet, er wirkt antriebs­steigernd und motivierend. Die These: Der Dopamin-Spiegel über­gewichtiger und adipöser Menschen variiert, er ist nicht linear und daraus ergeben sich viele Unter­gruppen. Je nachdem wie hoch der Dopamin-Spiegel von Über­gewichtigen ist, sprechen die Patienten auch unter­schiedlich auf Adipositas-Medikamente an. "Die Patienten sehen zwar äußer­lich ähnlich aus, doch ihr Gehirn funktioniert ganz anders. Das müssen wir bei unseren Therapie-Ansätzen bedenken", so Horstmann.

Das Gedächtnis muss mit­spielen

Aktuell untersuchen die Leipziger Forscher auch das Arbeits­gedächtnis adipöser Menschen: Inwie­weit sind sie in der Lage, bestimmte Informationen im kognitiven Kurz­zeit­speicher "online" zu halten? So kann man sich ein gesundes Mittag­essen zwar vor­nehmen. Aber was ist, wenn diese Information in der Kantine am Mittag nicht mehr aus dem Arbeits­gedächtnis abrufbar ist? "Uns berichten viele Probanden, dass sie sich vornehmen, ihr Verhalten ihren expliziten Zielen anzupassen. Doch vielen fällt das schwer", erklärt Horstmann. In der Studie müssen die Teil­nehmer verschiedene Lern- und Merk­aufgaben bearbeiten. Mittels MRT beobachten die Wissen­schaftler die Hirn­aktivität. Sie erhoffen sich Hinweise darauf, wie das Zusammen­spiel der internen Repräsentation von Handlungs­zielen und externen Reizen das Entscheidungs­verhalten beeinflusst.

© Dr. Annette Horstmann privat

Warum fällt es schwer, die richtigen Entscheidungen zu treffen?


In einer anderen Studie hat Annette Horstmann mit ihren Kollegen heraus­gefunden, dass über­gewichtige Menschen schlechter aus negativen Konsequenzen ihres Handelns lernen – auch das korreliert sehr wahr­scheinlich mit den dopaminergen Veränderungen. Doch warum fällt es Adipösen Menschen so schwer, die vermeintlich richtigen Entscheidungen für einen gesunden Lebens­stil zu treffen? Dafür gibt es unter­schiedliche Erklärungs­ansätze. Eine Theorie geht davon aus, dass die Persönlichkeits­eigen­schaft Impulsivität dazu führt, dass Über­gewichtige in manchen Situation erst handeln und später darüber nach­denken. Unter­suchungen konnten bislang erhöhte Impulsivitäts­werte bei adipösen Menschen heraus­stellen, auch die Arbeits­gruppe von Annette Horstmann hat gute Hinweise für diesen Erklärungs­ansatz gefunden. Eine andere These konzentriert sich auf die Sucht­perspektive: Während beispiels­weise Zigaretten für Raucher eine große Anziehungs- und Motivationskraft bergen, erlangen zuckerhaltige Nahrungsmittel viel Aufmerksamkeit bei adipösen Menschen. "Wenn man die verschiedenen Ansätze zusammen nimmt, sind hoch­kalorische und zucker­reiche Lebens­mittel für Über­gewichtige attraktiver, sie entscheiden sich aus einem Impuls heraus dafür, ohne viel darüber nach­zudenken. Wenn wir nun noch die Prozesse im Arbeits­gedächtnis hinzu­nehmen, dass Über­gewichtige gerade nicht online haben, dass sie im Moment gar nichts essen wollten – dann kommen wir einer möglichen Erklärung schon näher", fasst Horstmann zusammen.

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