Die Funktionsweise der meisten Synapsen beruht auf biochemischer Signalübertragung mittels Neurotransmittern. Diese Botenstoffe, wie Dopamin und GABA, spielen eine entscheidende Rolle bei der Kommunikation zwischen Nervenzellen und beeinflussen eine Vielzahl von Prozessen im Gehirn, von Stimmung und Motivation bis hin zu Bewegung und Kognition. Ein Ungleichgewicht in diesen Systemen kann zu verschiedenen neurologischen und psychiatrischen Störungen führen.
Neurotransmitter: Die Botenstoffe des Gehirns
Neurotransmitter sind chemische Substanzen, die von Nervenzellen (Neuronen) verwendet werden, um miteinander zu kommunizieren. Die Neurotransmitter werden präsynaptisch ausgeschüttet und docken postsynaptisch an spezifische Rezeptoren anderer Neuronen an, wo sie erregend oder hemmend wirken. Jeder Neurotransmitter definiert ein System - eine spezifische Maschinerie, die für Synthese, Ausschüttung, Wirkung, Wiederaufnahme und Abbau des Transmitters zuständig ist, etwa das dopaminerge System oder das cholinerge System.
Die bekanntesten Neurotransmitter sind Serotonin und Dopamin, die beide auch als „Glückshormone“ gelten. Neurotransmitter wandern in der Regel von der Synapse des sendenden Neurons über einen synaptischen Spalt zu einer postsynaptischen Membran, die auf Axon, Dendriten oder Zellkörper einer weiteren empfangenden Nervenzelle sitzen kann. Sie werden auf der Ausgangsseite, also in der Synapse, auf Vorrat gebildet und in kleinen Bläschen, den Vesikeln, gespeichert. Läuft ein Aktionspotenzial ein, entleeren sich die Vesikel in den synaptischen Spalt. An der postsynaptischen Membran passen die Transmittermoleküle zu bestimmten Rezeptor-Proteinen wie der Schlüssel ins Schloss. Dort können sie erregend oder hemmend wirken - das hängt jeweils vom Transmitter selbst und in vielen Fällen auch vom speziellen Rezeptortyp ab.
Dopamin: Motivation, Belohnung und Bewegung
Dopamin ist ein Neurotransmitter, der eine Schlüsselrolle im Belohnungssystem des Gehirns spielt. Es entsteht ebenso wie Noradrenalin und Adrenalin - weitere Neurotransmitter, die besonders im peripheren vegetativen Nervensystem wichtig sind, man denke an den berühmten „Adrenalinstoß“ - aus der Aminosäure Tyrosin. Dopaminhaltige Zellen finden sich vielerorts im Zentralnervensystem, zwei dopaminerge Neuronengruppen haben aber besondere Bedeutung. Eine befindet sich in der Substantia nigra im Mittelhirn und sendet ihre Nerven ins Striatum. Dieser Pfad ist für die Steuerung willkürlicher Bewegungen wichtig: Degenerieren die dopaminergen Zellen in der Substantia nigra, löst das verhängnisvolle motorische Störungen aus - die Parkinson-Krankheit. Das zweite dopaminerge System geht ebenfalls aus dem Mittelhirn hervor, aus dem ventralen Tegmentum. Von dort reichen die Axone in bestimmte Teile des Großhirns und des limbischen Systems. Bekannt ist dieser Pfad deshalb auch als mesocorticolimbisches System. Ihm wird eine wichtige Rolle bei der Motivation zugeschrieben: Es gilt als Belohnungssystem, das bei Tier wie Mensch überlebensdienliche Verhaltensweisen verstärkt.
Dopamin wird durch eine Vielzahl von Regelmechanismen moderiert. Für ADHS dürften die wichtigsten Mechanismen die Dopamin-(Wieder)Aufnahme durch den DAT, der Dopamin -Efflux in den extrazellulären Raum und die Regulation der Dopaminsynthese und -ausschüttung durch den D2-Autorezeptor sein.
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Dopamin-Rezeptoren und ihre Regulation
Dopamin wirkt über spezifische Rezeptoren, von denen es verschiedene Subtypen gibt. D2-Autorezeptoren regulieren vornehmlich die exozytotische Freisetzung von Dopamin aus Axon-Endigungen. Freigesetztes Dopamin aktiviert die Autorezeptoren, was die Wahrscheinlichkeit der Dopaminfreisetzung bei einer nachfolgenden präsynaptischen Stimulation verringert. Extrazelluläres Dopamin dockt an präsynaptische D2-Autorezeptoren an. Im Ergebnis hemmen D2-Rezeptor-Agonisten in vivo die Dopaminausschüttung und Dopaminsignalisierung, während D2-Rezeptor-Antagonisten diese verstärken.
Die Dopamin-(Wieder)Aufnahme durch den DAT ist der wichtigste Mechanismus zur Regulation und Beendigung der Dopamin-Signalübertragung im Gehirn. Eine fehlregulierte DAT-Funktion steht mit verschiedenen neurologischen und psychiatrischen Störungen in Verbindung, darunter ADHS, Schizophrenie, Parkinson-Krankheit und Drogenabhängigkeit.
Dopamin und Stress
Wirkt ein Stressfaktor auf den Organismus ein, werden als erstes die Katecholamine aus dem Nebennierenmark sezerniert. Diese sofortige Reaktion bewirkt die Beschleunigung der Herzfrequenz, Erhöhung von Blutdruck und Atemvolumen sowie gesteigerte Lipolyse und Glukoneogenese. So wird durch die erhöhte Zufuhr von Sauerstoff und Energie in die Muskeln sehr schnell maximale Leistungsfähigkeit ermöglicht. Außerdem werden Wachheit, Aufmerksamkeit und Motivation erhöht. Kurz darauf wird die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse aktiviert: Aus dem Hypothalamus wird Kortikoliberin (Corticotropin Releasing Hormon - CRH) ausgeschüttet. Dieses stimuliert die Sekretion von Kortikotropin (Adrenocorticotropes Hormon - ACTH) aus dem Hypophysenvorderlappen, welches wiederum die Sekretion von Cortisol aus der Nebennierenrinde anregt. Die Regulierung der Spiegel der einzelnen Botenstoffe findet bei jedem Schritt dieser Reaktionskette mittels negativer Feedback-Hemmung statt. Die Ausschüttung von CRH und ACTH wird durch den Cortisol Spiegel reguliert. Liegt ausreichend Cortisol vor, wird die Ausschüttung von CRH und ACTH gehemmt. Andererseits wird durch Cortisol die Ausschüttung von Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin angeregt. Somit kommt Cortisol eine Steuerungsfunktion im Zusammenspiel der Stressbotenstoffe zu.
GABA: Der Ruhepol im Gehirn
Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im Gehirn. Seine Aufgabe ist es, die Erregbarkeit der Nervenzellen zu verringern, was eine beruhigende, angstlösende und entspannende Wirkung auf den Körper hat. Man kann sich das so vorstellen: Wenn GABA an eine Nervenzelle bindet, dann kann diese vorübergehend keine Impulse weiterleiten oder empfangen. GABA hat auch einen Gegenspieler, und zwar den Neurotransmitter Glutamat. Dieser wirkt erregend, fördert also die Weitergabe von Nervenimpulsen. Hemmende Neurotransmitter sind für unseren Körper lebenswichtig: Gibt es zu wenig davon, dann beginnen Nervenzellen im Gehirn unkontrolliert zu feuern. Eine mögliche Folge sind Krampfanfälle.
GABA bei neurologischen Erkrankungen
Insbesondere haben mehrere Tier- und Humanstudien gezeigt, dass bei PD die Konzentrationvon γ-Aminobuttersäure (GABA) in ausgewählten Hirnarealen signifikant erhöht ist.
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Die Ergebnisse zeigten, dass die GABA-Konzentrationen bei PD-Patienten signifikant höher waren als bei HCs, und darüber hinaus waren die GABA- Konzentrationen unabhängige Prädiktoren für das absolute und relative dopaminerge Behandlungsansprechen.
GABA und die Blut-Hirn-Schranke
Unser Gehirn ist durch die sogenannte Blut-Gehirn-Schranke recht gut vor Eindringlingen geschützt. Und GABA kann die Blut-Gehirn-Schranke nicht passieren - oder zumindest nicht in ausreichender Menge, um in unserem Gehirn eine Wirkung zu erzielen. Nun gibt es zwar eine Handvoll Studien, die angeblich positive Erfahrungen mit GABA bei Angst oder Stress belegen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat diese Studien genauer unter die Lupe genommen. Dabei fiel auf: Stets hatte einer der Studienautoren Verbindungen zu einem Unternehmen, das Nahrungsergänzungsmittel produziert.
Das Zusammenspiel von Dopamin und GABA
Solange im Gehirn ein Gleichgewicht unter den Neurotransmittern besteht, ist alles gut. Dopamin und GABA wirken oft antagonistisch, das heißt, sie haben gegensätzliche Wirkungen. Dopamin fördert Aktivität und Erregung, während GABA Beruhigung und Entspannung fördert. Ein Ungleichgewicht zwischen diesen beiden Neurotransmittern kann zu verschiedenen Problemen führen.
Möglichkeiten zur Beeinflussung der Neurotransmitter-Balance
Ob deine Neurotransmitter im Ungleichgewicht sind kannst du nur schwer über Tests herausfinden, da er keine eindeutigen Ergebnisse liefert. Du kannst jedoch folgendes tun und die folgenden Tipps umsetzen:
Ernährung
Eine gesunde und ausgewogene Ernährung ist die Basis, um Körper und Geist zu optimieren. Macht sich dennoch ein Serotonin-Mangel bemerkbar, sind Lebensmittel wichtig, die L-Tryptophan enthalten. Fleisch, Fisch, Eier und Milchprodukte enthalten besonders viel Tryptophan. Um Dopamin zu verstärken, bietet sich beispielsweise der Verzehr von Avocados, grünem Blattgemüse, Äpfeln, Nüssen, Samen, Haferflocken und dunkler Schokolade an. Gute Nachricht für alle Kaffee-Liebhaber: Auch Kaffee und Grüner Tee pushen Dopamin - sollten aber in Maßen genossen werden. Einen Acetylcholin-Mangel kannst du durch gesunde Fette ausgleichen. Fetthaltiger Fisch, Fleisch, Geflügel, Eier und fetthaltige Milchprodukte sind reich an Cholin, der Vorstufe von Acetylcholin. GABA steigt hingegen an, wenn du beispielsweise Bananen, Brokkoli, Zitrusfrüchte, Linsen, braunen Reis, Fisch, Nüsse, Haferflocken, Spinat, probiotischen Joghurt, Kefir oder Sauerkraut auf deinen Speiseplan setzt.
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Supplements
Natürlich kannst du deine Gehirnleistung auch über Supplements fördern. 5-HTP ist der Vorläufer von Serotonin, sollte jedoch nicht langfristig eingenommen werden.
Änderung des Lifestyles
Regelmäßiger Sport, ausreichend Schlaf, frische Luft und Sonnenschein sorgen für die Ausschüttung von Serotonin und Dopamin. Wer den ganzen Tag im Büro sitzt und von einem Meeting zum nächsten rennt, sollte dringend für Ausgleich sorgen. Meditation und ähnliche Entspannungsmethoden sind dafür sehr empfehlenswert. Ein gutes Training für die Dopamin-Ausschüttung sind außerdem immer neue Ziele, die du erreichen willst. Dabei fängst du am besten mit Kleinigkeiten an, auf die du deine Energie fokussierst. So erreichst du schneller deine Ziele und kommst in den Genuss des Dopamin-Benefits. Dabei sollte jedoch die Entspannung nicht zu kurz kommen: In einer Studie konnte die besondere Wirkung von Yoga auf die Produktion von GABA nachgewiesen werden. Schon durch eine Stunde Yoga steigt der Wert um bis zu 27% an - ein guter Grund, regelmäßig die Entspannungsmethode zu praktizieren .
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