In den letzten Jahren hat der Konsum von Drogen, insbesondere Kokain, epidemische Ausmaße angenommen. Dies hat zu einem verstärkten wissenschaftlichen Interesse an den medizinischen, neurobiologischen und soziologischen Aspekten des Phänomens geführt. Die Forschung hat ein besseres Verständnis der molekularen Prozesse ermöglicht, die den euphorisierenden und abhängig machenden Effekten dieser Droge zugrunde liegen.
Historischer Kontext des Kokainkonsums
Die Völker der Andenregion kennen die Wirkung der Koka-Pflanze vermutlich schon seit mehr als viereinhalb Jahrtausenden. Sie kauen die getrockneten Blätter, oft um Anstrengungen zu überstehen und Hunger zu unterdrücken. Die Inkas sprachen der Droge sogar eine besondere soziale, politische und religiöse Bedeutung zu.
In Europa fand die Pflanze erst größeres Interesse, als Albert Niemann 1860 aus den Blättern Kokain isolierte. Sigmund Freud empfahl die Droge 1884 als Mittel gegen zahlreiche Beschwerden. Obwohl wenig später besorgniserregende Effekte bei Missbrauch erkannt wurden, entwickelte sich Kokain Anfang dieses Jahrhunderts zur Modedroge der gehobenen Schichten.
In den sechziger Jahren gewann die Droge im Gefolge eines neuerlichen Meinungsumschwungs wieder an Popularität. Infolgedessen nahm der Missbrauch in den sechziger und achtziger Jahren - zunächst in den USA, dann in Europa - epidemische Ausmaße an. Damals tauchte auch Crack in der Szene auf: Kokain als freie Base, die geraucht wird und binnen Sekunden in hoher Konzentration in das Zentralnervensystem gelangt.
Auswirkungen von Kokain auf den menschlichen Körper
Als Alkaloid stimuliert Kokain das autonome Nervensystem, insbesondere das sympathische. Dies führt zu einer Verengung der Gefäße, einem Anstieg des Blutdrucks und einer Beschleunigung des Pulses. Gleichzeitig steigen Wachsamkeit, Wahrnehmungs- und Reaktionsbereitschaft. Kokain bewirkt auch eine psychomotorische Stimulation des Zentralnervensystems, ähnlich der von Amphetaminen oder Coffein.
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Des Weiteren verändert Kokain erheblich Hirnfunktionen, die den kognitiv-affektiven Bereich betreffen. Insbesondere erzeugt es Wohlbefinden, hebt die Stimmung und ruft ein intensives Hochgefühl hervor. Gedanken und Worte scheinen zu sprudeln, aber der Zusammenhang bleibt nicht immer gewahrt (Ideenflucht).
Kokainisten konsumieren ihren Stoff gewöhnlich zyklisch und dann eher in großen Mengen innerhalb kurzer Spannen von im Allgemeinen einigen Tagen. Während wiederholter Rauschphasen manifestiert sich eine Reihe unerwünschter Effekte: von Angstgefühlen über erhöhte Reizbarkeit bis hin zu Halluzinationen - Symptome vergleichbar denen einer paranoiden Psychose. Manche Kokainisten werden von Panikanfällen und Todesahnungen gepeinigt; gleichzeitig verspüren sie ungeheuren Drang, sich die Droge erneut zu verschaffen (Stoffhunger).
Zu diesen Störungen des Verhaltens kommen - stets bei wiederholten und hohen Dosen - Herz-Kreislauf-Komplikationen bis hin zu Herzinfarkt und Schlaganfall oder auch eventuell tödliche Krämpfe. In den Zeiten zwischen den Rauschperioden schließlich fühlen sich Kokainisten depressiv und ausgelaugt, schläfrig und apathisch, leiden zugleich aber unter Stoffhunger.
Die Rolle des Dopamins im Gehirn
Die Charakterisierung der von Kokain hervorgerufenen Veränderungen auf organischer Ebene war in zweierlei Hinsicht außerordentlich bedeutsam. Zum einen hat sie die Auffassung widerlegt, der Konsum erzeuge allenfalls eine psychische, keine körperliche Abhängigkeit und diene recht gut kontrollierbar der bloßen Entspannung und Stimulierung. Zum anderen war die klinische Relevanz des Problems Anlass für eine Reihe weiterer wissenschaftlicher Untersuchungen, die dann die biochemischen Prozesse im Gehirn ermitteln halfen, die für den Missbrauch von Kokain und wahrscheinlich auch von anderen Drogen verantwortlich sind.
Wichtig war zunächst einmal zu verstehen, wie die Droge ihre euphorisierende Wirkung entfaltet. Untersuchungen an Nagern in den fünfziger Jahren führten auf die richtige Spur. Jim Olds und Peter Milner postulierten im Gehirn ein Lustzentrum (oder -zentren), das normalerweise solche Gefühle erzeugt und von außen stimuliert werden kann. Geraume Zeit später haben dann andere Wissenschaftler die Hypothese aufgestellt, dass auch Drogen das Lustzentrum aktivieren und dass auf diese Weise deren euphorisierende Wirkung zustande komme.
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Labortiere wie Mäuse, Ratten und Schimpansen verhalten sich gegenüber Suchtmitteln ähnlich wie Menschen. Können sie sich über einen implantierten Venenkatheter auf Hebeldruck verschiedene Substanzen zuführen, verabreichen sie sich auf Dauer nur solche, die auch Menschen zu Missbrauch veranlassen: Psychostimulantien, Opiate und Beruhigungsmittel (Sedativa).
Man hat mithin ein tierexperimentelles Modell, an dem sich die biochemischen Prozesse, die der Drogenabhängigkeit zugrunde liegen, systematisch unter kontrollierten Bedingungen untersuchen lassen. Weitere Beobachtungen unterstreichen die Analogie zum Menschen noch: Labortiere, die unbegrenzt Zugang zu Drogen erhalten, brauchen immer größere Mengen (der Organismus wird tolerant gegenüber der üblichen Dosis), werden abhängig und bekommen Entzugserscheinungen. Mehr noch, sogar ihr Muster der zwanghaften Aufnahme - kontinuierlich, episodisch oder schubweise - ähnelt für jede Substanz bemerkenswert dem von Drogenabhängigen.
Angriffspunkte von Kokain im Gehirn
Kokain greift in die chemische Weiterleitung von Nervenimpulsen an Synapsen ein. Es hemmt die Wiederaufnahme der Neurotransmitter Noradrenalin, Dopamin und Serotonin und verlängert so deren Aufenthalt im Spalt. Die Blutdrucksteigerung sowie die erhöhte Wachheit und Wachsamkeit resultieren aus einer länger anhaltenden Einwirkung von Noradrenalin auf die innervierte Gefäßmuskulatur bzw. auf Teile des Stammhirns. Die Verhaltens- und Persönlichkeitsveränderungen lassen sich hingegen größtenteils dem Einfluss der Droge auf Systeme zuschreiben, die Signale durch Dopamin übermittelt bekommen.
In welchen Hirnstrukturen Kokain insbesondere seine euphorischen, also seine unmittelbar belohnenden Effekte entfaltet, ließ sich an Tieren ermitteln, die sich die Droge auf Tastendruck intravenös injizieren konnten. Auf diese Weise ist es auch möglich gewesen, die beteiligten Hirnregionen durch Ausschaltexperimente zu kartieren.
Die Untersuchungen haben sich vor allem auf das limbische System konzentriert: mehrere, beim Menschen ringförmig um das Stammhirn angeordnete Kerne, die vorwiegend im vorderen Bereich des Gehirns liegen und miteinander verschaltet sind. Es hat unter anderem mit Emotionen, Stimmungen und Motivationen (Trieben) zu tun. Vermutlich sind die Kerne Teil des Lustzentrums. In einigen ist Dopamin der vorherrschende Neurotransmitter; er scheint für motivationale Prozesse wichtig zu sein, da Tiere und Menschen in einen antriebslosen - demotivierten - Zustand verfallen, wenn man seine Aktivität durch eine Substanz drosselt, die ihm den Platz am Rezeptor streitig macht.
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Die Annahme, dem limbischen System komme eine wichtige Rolle bei der belohnenden Wirkung von Kokain zu, hat sich durch Untersuchungen im Laufe der achtziger Jahre bestätigt. Zerstört man den Nucleus accumbens septi oder schädigt sogar nur die dopaminhaltigen Nervenendigungen dort mit dem toxisch wirkenden 6-Hydroxydopamin, so verliert ein Teil der Ratten völlig das Interesse an der Droge.
Einen ähnlichen Effekt hat eine Schädigung der dopaminhaltigen Nervenenden im Mandelkernkomplex (Amygdala-Komplex), einer anderen Schlüsselstruktur des limbischen Systems. Eine weitere mit der akuten euphorisierenden Wirkung des Kokains in Zusammenhang stehende Region scheint schließlich der präfrontale Cortex zu sein, ein ganz vorn an der Stirn liegender Bereich der Großhirnrinde; er enthält ebenfalls Dopamin und ist mit verschiedenen anderen Regionen des limbischen Systems verschaltet (zu denen man ihn nicht immer zählt). Schädigt man aber nicht zu diesem System gerechnete dopaminhaltige Strukturen wie den Streifenkörper (das Corpus striatum), bedienen sich die Ratten kaum anders als zuvor der Droge.
Direkte Beweise, dass die dopaminvermittelte Signalübertragung im Nucleus accumbens angeregt wird, wenn Ratten sich gewissermaßen einen Kokainschuss gesetzt haben, lieferten Messungen des Transmittergehalts im lebenden Gehirn.
Die Rolle des Endocannabinoid-Systems
Das Cannabinoidsystem interagiert mit dopaminergen Neuronen, die Zellkörper in der retikulären Formation des Mittelhirns (z.B. in Substantia nigra pars compacta (A9) und VTA (A10)) und Axone im Vorderhirn (z.B. im Caudatus/Putamen und im Nucleus Accumbens/PFC-Komplex) haben. Die Interaktion von Endocannabinoide und Dopamin zur Regulierung wichtiger Gehirnfunktionen wie motorische Kontrolle, Belohnung und Psychose erfolgt insbesondere in Nucleus accumbens, VTA, Substantia nigra, Striatum und PFC.
Endocannabinoide beeinflussen verschiedene Aspekte der Nahrungsbelohnung, z.B. appetitliche Motivation. Die CB1R-Agonisten THC, Anandamid und 2-AG fördern Appetit und Heißhunger. Cannabinoid-Agonisten erhöhen Euphorie, Belohnung und Emotionalität sowie verringern Angst, Motivation und Arousal.
Opioide, Cannabinoide, Psychostimulanzien, Kokain, Alkohol und Nikotin steigern akut die Dopaminausschüttung in verschiedenen Gehirnregionen, so auch im mesolimbischem Dopaminsystem. Das mesolimbische System wird primär von Dopamin gesteuert, das aus dem VTA (Mittelhirn = meso) an den Nucleus accumbens (Teil der Basalganglien) und dessen nachgeschaltete Kerne des limbischen Systems fließt.
Cannabinoide regulieren die dopaminerge Feuerung über hemmende CB1R in GABA- und glutamatergen Terminalen, was zu einem funktionellen Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Eingängen führt.
Sucht als Krankheit: Veränderungen im Gehirn
Drogen verändern auf Dauer das Gehirn. Dann wird aus Genuss krankhafter Zwang. Sobald der Autopilot der Abhängigkeit die Kontrolle übernommen hat, ist es nicht mehr möglich, einfach "Nein" zu sagen. Eine Sucht ist eben keine Charakterschwäche, sondern eine Krankheit.
Der wichtigste Schauplatz des Geschehens ist eine Region tief im Inneren des Gehirns, der Nucleus Accumbens. Hier wirkt der Botenstoff Dopamin. Ein leckeres Essen, Sex, ein positives Gespräch, all das führt zur Ausschüttung von Dopamin und damit zur Aktivierung des Nucleus Accumbens. Entscheidend ist, dass alle Drogen letztlich eine Nervengruppe aktivieren, die zentral für die Steuerung des Verhaltens ist.
Nach Jahren der Sucht ist der Genuss verschwunden, was bleibt ist der Zwang, immer wieder nachzulegen. Koste es was es wolle, ohne Rücksicht auf soziale Bindungen oder die Gesetze.
Die Gene, die Freunde, der Stress machen einen Menschen bereit für Drogenerfahrungen. Er oder sie beginnt vielleicht zu rauchen, regelmäßig zu trinken oder Kokain zu schnupfen. Anfangs ist der Rausch noch unter Kontrolle. Es ist kein Problem "Nein" zu sagen. Auf Dauer aber verändern die Drogen das Gehirn.
Im Stirnhirn ist die bewusste Verhaltenskontrolle geschwächt, gleichzeitig hat sich das Lernprogramm der Sucht verfestigt. Spätestens jetzt ist die Schwelle vom bloßen Drogenmissbrauch zur Abhängigkeitserkrankung überschritten. Das Verhalten ist quasi auf Autopilot geschaltet. Einzige Zielkoordinaten: die Sucht.
Die Rolle von Dopamin und Endorphinen
Die Wechselwirkung von Dopamin und Endorphinen treibt uns an und macht uns glücklich. Die Botenstoffe Dopamin und Endorphin sind innerhalb des neuronalen Belohnungsnetzwerkes dafür verantwortlich, Glücksgefühle zu erzeugen. Dopamin wird vor allem durch überraschende, positiv assoziierte Reize freigesetzt. Das treibt uns an, bestimmte Handlungen zu vollführen - darunter Essen, Trinken oder Sex. Endorphine führen zu einem entspannten Wohlgefühl, etwa nach dem Essen.
Drogen wirken mitunter ähnlich wie Botenstoffe oder regen den Körper an, sie vermehrt auszuschütten. Das Belohnungssystem des Gehirns verändert sich dadurch nachhaltig. Je überraschender ein Effekt, umso besser.
Das Suchtgedächtnis und Rückfallrisiko
Wie effektiv das Suchtgedächtnis arbeitet, konnte Andreas Heinz im Labor nachweisen. Er hat beobachtet, was im Gehirn von trockenen Alkoholikern und von Kontrollpersonen passiert, wenn sie Bilder betrachten. Und zwar entweder Fotos von Bierflaschen, von Spritzen oder von neutralen Landschaften. Bestimmte Regionen des Gehirns sprangen nur bei Suchtkranken an und nur auf diese Alkoholreize, nicht auf Drogenreize, die man nicht konsumiert, und nicht auf andere emotionale Reize.
Langzeitfolgen von Kokainkonsum
Im Laufe der Zeit verlieren etwa 20 % der chronischen Kokainkonsumenten die Kontrolle und werden süchtig. Kokain beschleunigt den Alterungsprozess des Gehirns, indem es die Hirnstruktur verändert. Eine Studie verglich das Hirngewebe von Kokain-Abhängigen und Nicht-Konsumenten. Festgestellt wurde bei den Suchtkranken eine ausgedehnte Atrophie der grauen Substanz in den Bereichen Temporallappen, Frontallappen, Insula und limbischer Lappen.
Neuromodulation und Sucht
Der häufigste Botenstoff im Gehirn ist Glutamat. So genannte modulatorische Botenstoffe wie Adrenalin, Dopamin und Serotonin beeinflussen die Signalweiterleitung mit Glutamat und verändern damit unsere Wahrnehmung, unsere Gefühle und unsere Handlungen. Auch alle psychoaktiven Drogen wirken über dieses modulatorische System, bei vielen psychiatrischen Erkrankungen wie Depressionen oder Suchtkrankheiten ist es gestört.
Synaptische Mechanismen und Serotonin
Entgegen der landläufigen Meinung löst Kokain ’nur‘ bei 20 % der Konsumenten eine Sucht aus. Beim Kokainkonsum wirken im Gehirn zwei Kräfte: Dopamin einerseits, dessen plötzlicher Anstieg zu Konsumzwang führt, und Serotonin andererseits, das diesen Zwang bremst. Dopamin fördert eigentlich synaptischen Plastizität, indem es die Verbindungen zwischen Synapsen im Kortex und denen im dorsalen Striatum stärkt. Diese intensive Stimulation des Belohnungssystems durch Kokain löst dann jedoch einen Zwang aus.
Hoffnung auf ein Happy End
Vieles deutet darauf hin, dass sich ein suchtkrankes Belohnungssystem wieder in einen funktionaleren Zustand überführen lässt Für Menschen mit einer Abhängigkeit besteht also Hoffnung auf ein Happy End.