Graue Zellen im Hippocampus: Cannabis-Studien und ihre Auswirkungen auf das Gehirn

Mit der zunehmenden Legalisierung und dem medizinischen Einsatz von Cannabis rückt die Frage nach den Auswirkungen von THC, dem psychoaktiven Hauptwirkstoff der Cannabispflanze, auf das Gehirn in den Fokus. THC kann therapeutische Wirkungen haben, insbesondere bei chronischen Schmerzen. Gleichzeitig gibt es zunehmend Hinweise auf potenzielle Risiken, insbesondere bei regelmäßigem oder frühem Konsum.

Das Endocannabinoid-System (ECS) und THC

Um die Wirkung von THC im Gehirn zu verstehen, ist es wichtig, das Endocannabinoid-System (ECS) zu betrachten. Dieses biologische Netzwerk spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation verschiedener Körperfunktionen.

CB1-Rezeptoren

CB1-Rezeptoren sind vor allem im Gehirn vorhanden und beeinflussen kognitive Prozesse und die Wahrnehmung. Der Körper produziert selbst Endocannabinoide, die an diese Rezeptoren binden und verschiedene Funktionen regulieren. THC dockt ebenfalls an die CB1-Rezeptoren an, oft aber stärker und länger als die natürlichen Botenstoffe.

Auswirkungen von THC auf Hirnregionen

THC kann zentrale Hirnregionen wie den Hippocampus (Gedächtnis), den präfrontalen Cortex (Impulskontrolle) und das Belohnungssystem (Motivation, Emotionen) beeinflussen. Dies kann zu veränderter Wahrnehmung, Euphorie oder gesteigerter Kreativität führen. Langfristiger Konsum, insbesondere in jungen Jahren, kann strukturelle Veränderungen begünstigen, wie z.B. eine Ausdünnung der Großhirnrinde oder ein Volumenverlust des Hippocampus.

Cannabis-Konsum in der Jugend

Besonders problematisch kann der THC-Konsum in der Jugend sein, da sich das Gehirn bis Mitte der 20er-Jahre noch in der Reifephase befindet. In dieser Zeit werden Nervenzellen umgebaut, Synapsen gekappt und neue Verbindungen gestärkt. THC kann direkt in diese Hirnentwicklung eingreifen, da die betroffenen Hirnareale besonders viele CB1-Rezeptoren enthalten.

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Veränderungen im Hippocampus

Studien zeigen, dass der Hippocampus bei Menschen, die langfristig Cannabis konsumiert haben, im Vergleich zu Nicht-Konsumenten kleiner sein kann. Ob sich daraus im Alltag tatsächlich relevante Gedächtnisstörungen ergeben, ist jedoch noch nicht eindeutig geklärt.

Aktivierung von COX-2

Eine andere Studie fand heraus, dass THC bei längerer Einnahme im Gehirn ein Enzym aktivieren kann, das normalerweise bei Entzündungen eine Rolle spielt: COX-2. Wenn COX-2 aktiv ist, verändert sich die Struktur der Verbindungen zwischen den Nervenzellen, vor allem im Hippocampus. In Tierversuchen führte dies dazu, dass weniger wichtige Signalstoffe (Glutamatrezeptoren) vorhanden waren und sich die Zahl der Verknüpfungen zwischen den Nervenzellen verringerte. Interessanterweise verschwanden diese negativen Effekte wieder, sobald COX-2 gehemmt wurde, selbst wenn weiterhin THC gegeben wurde. Dies deutet darauf hin, dass die unerwünschten Nebenwirkungen von THC auf das Gehirn möglicherweise verhindert werden können, wenn gleichzeitig COX-2 gehemmt wird.

Cannabis im Vergleich zu Alkohol

Alkohol beschleunigt den Abbau der grauen Substanz und beeinträchtigt die Entwicklung der weißen Substanz, was sich auf das Denken, Lernen und die Kommunikation zwischen Nervenzellen auswirkt. Besonders betroffen sind Hirnregionen wie der Frontallappen und das Kleinhirn. Cannabis verändert ebenfalls die Hirnstruktur, vor allem im Hippocampus und der Großhirnrinde. Die Veränderungen sind jedoch meist weniger stark ausgeprägt, und manche Effekte, etwa auf Gedächtnis oder Aufmerksamkeit, können sich nach längerer Abstinenz zurückbilden.

Medizinisches Potenzial von Cannabinoiden

Während der Freizeitkonsum von Cannabis mit Risiken einhergeht, können Cannabinoide im medizinischen Kontext ihr therapeutisches Potenzial entfalten. THC wird unter anderem bei chronischen Schmerzen, Multipler Sklerose oder Übelkeit infolge einer Chemotherapie eingesetzt. Die Forschung zu COX-2 eröffnet neue Perspektiven für eine gezieltere Steuerung der Cannabis-Wirkung.

Kurzfristige und langfristige Auswirkungen von THC und CBD

Cannabis kann verschiedene Bereiche im Gehirn beeinflussen, die für Wahrnehmung, Gedächtnis, Emotionen und Entscheidungsfindung zuständig sind. Der Wirkstoff THC bindet an CB1-Rezeptoren und verändert so die Kommunikation zwischen Nervenzellen. Kurzfristig kann THC Euphorie, Entspannung und gesteigerte Kreativität auslösen, aber auch Angstzustände oder depressive Verstimmungen verstärken. CBD (Cannabidiol) wirkt im Gehirn anders als THC: beruhigend, ausgleichend und ohne berauschende Effekte. Studien zeigen, dass CBD bestimmte Hirnregionen beeinflusst, die für Emotionen, Stressverarbeitung, Impulskontrolle und Gedächtnis zuständig sind, und die Kommunikation zwischen Frontalhirn und tieferliegenden Strukturen verbessern kann. In Tierversuchen und ersten klinischen Studien gibt es Hinweise darauf, dass CBD auch entzündungshemmende Effekte im Gehirn haben und die Ausschüttung bestimmter Botenstoffe beeinflussen könnte.

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Studien zu geringem Cannabis-Konsum bei Jugendlichen

Eine Studie deutet darauf hin, dass bereits ein ein- oder zweimaliger Konsum von Cannabis das Gehirn von Jugendlichen verändern kann. In einigen Hirnarealen kann die graue Hirnsubstanz zunehmen, was mit leichten Defiziten im wahrnehmungsgebundenen logischen Denken und der Geschicklichkeit einhergehen kann.

Unterschiede im Gehirnvolumen

Vergleichende Hirnscans bei 14-jährigen Mädchen und Jungen zeigten Unterschiede zwischen Jugendlichen, die ein oder zwei Joints geraucht hatten, und einer Kontrollgruppe ohne Cannabis-Erfahrung. Diejenigen, die Cannabis konsumiert hatten, wiesen in einigen Hirnarealen ein leicht erhöhtes Volumen der grauen Hirnsubstanz auf, insbesondere in Regionen, in denen Andockstellen für Cannabinoide vorkommen, wie Teile des Kleinhirns, des Schläfenlappens, des Hippocampus und der Amygdala.

Mögliche Ursachen für die Zunahme der grauen Hirnsubstanz

Es wird vermutet, dass der während der Pubertät stattfindende Umbauprozess des Gehirns eine Rolle spielen könnte. In dieser Zeit werden unter anderem viele nicht benötigte Verbindungen zwischen Hirnzellen zurückgebildet. Es ist möglich, dass dieser Ausdünnungsprozess durch das Cannabis unterbrochen wird.

Einschränkungen der Studien

Es ist wichtig zu beachten, dass die Frage nach einem kausalen Zusammenhang zwischen den sehr geringen Dosen des Cannabiskonsums und den beobachteten Effekten mit Vorsicht beantwortet werden sollte. Zudem ist es sinnvoll, den Cannabiskonsum der Jugendlichen nicht allein anhand von Selbstaussagen zu ermitteln und den THC-Gehalt in den konsumierten Joints zu kennen, da dieser stark variieren kann.

Auswirkungen von langfristigem und hochdosiertem Cannabis-Konsum

Ein langjähriger und hochdosierter Konsum von Cannabis kann Auswirkungen auf den orbitofrontalen Cortex haben, jenen Teil des Gehirns, der für kognitives und rationales Verhalten zuständig ist. Studien zeigen eine Volumenabnahme der grauen Hirnsubstanz in diesem Bereich, während die Verbindungen in der weißen Hirnsubstanz verstärkt sein können.

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Kompensatorische Steigerung der Hirnfunktion

Die vermehrte Konnektivität könnte als eine kompensatorische Steigerung der Hirnfunktion interpretiert werden, um die Defizite in der grauen Hirnsubstanz auszugleichen. Allerdings kann es bei längerem Konsum zu einem Abfall der Nervenfasern kommen. Vor allem ein früh einsetzender und hochdosierter Konsum scheint das Gehirn zu schädigen. Es bleibt jedoch möglich, dass die Hirnveränderungen nicht Folge, sondern Auslöser des Konsums waren.

Cannabis und die Nervenzellenbildung im Hippocampus

Hirnforscher verorten Angst, Depression, Erinnerungsvermögen und Lernfähigkeit meist im Hippocampus. Heroin, Kokain und Alkohol können die Entstehung von neuen Zellen im Hippocampus verhindern, was bei Missbrauch zu Schäden führen kann. Es gibt Hinweise darauf, dass Marihuana-artige Drogen den gegenteiligen Effekt haben könnten und das Zellwachstum im Hippocampus steigern könnten. Unabhängig von den Implikationen solcher Forschung lehnen viele Wissenschaftler den Marihuana-Konsum ab.

"Graue Zellen" und Cannabis-Konsum bei Jugendlichen

"Graue Zellen" gelten im Volksmund als Ausdruck der Denkfähigkeit und Intelligenz. Allerdings muss eine Zunahme der grauen Substanz im Gehirn nicht immer positiv sein. Dies kann bei heranwachsenden Jugendlichen passieren, die Cannabis konsumieren, selbst wenn sie es nur selten tun.

Veränderungen im Hippocampus und Kleinhirn

Studien haben gezeigt, dass bereits sehr geringer Cannabis-Konsum bei Jugendlichen messbare Veränderungen im Gehirn bewirkt. Bis zum Ende der Pubertät befindet sich das Gehirn noch in der Wachstumsphase und reagiert daher besonders empfindlich auf den Wirkstoff Tetrahydrocannabiol (THC). Es wurde festgestellt, dass die graue Substanz bei Jugendlichen, die nur ein- oder zweimal gekifft hatten, an Volumen gewachsen war, und zwar im Hippocampus und im Kleinhirn.

Auswirkungen auf das Nervensystem

Ob die Zunahme der grauen Substanz als nützlich oder eher schädlich zu werten ist, ist noch unklar. Es wird jedoch vermutet, dass dies langfristige Auswirkungen auf das Nervensystem haben kann. Unter Cannabis-konsumierenden Heranwachsenden beobachten Ärzte eine erhöhte Anzahl von Angststörungen.

Aktuelle Studien zu den Auswirkungen von Cannabis auf die Gehirnentwicklung

Wie schädlich Cannabis für das Gehirn Jugendlicher ist, ist noch nicht vollständig geklärt. Zwei aktuelle Studien zu diesem Thema geben neue Hinweise. Cannabis scheint demnach nicht in jedem Fall die Gehirnentwicklung zu beeinflussen.

Methodische Einschränkungen früherer Studien

Frühere Studien hatten methodische Einschränkungen, da sie nicht ausschließen konnten, dass die Unterschiede zwischen den Gehirnen von Kiffern und Nicht-Kiffern nicht schon vor dem ersten Joint vorhanden waren. Zudem wurden oft nur kleine Stichproben untersucht, was zu fehlerhaften Schlussfolgerungen führen könnte.

Geschwisterstudien

Eine Studie mit einer großen Stichprobe von 483 Teilnehmern, darunter 241 Geschwisterpaare, konnte keine Unterschiede zwischen den Gehirnen von Geschwistern feststellen, von denen nur einer Cannabis konsumierte. Dies spricht gegen die Hypothese, dass Cannabis zu Hirnveränderungen führt. Vermutlich würden die Gene oder andere Faktoren für größere oder kleinere Hirnareale verantwortlich sein.

Genetisches Risiko für Schizophrenie

Eine weitere Studie zeigte, dass sich Hirnveränderungen durch Cannabiskonsum womöglich nur auf eine ganz bestimmte Gruppe beschränken: Laut Studie sind nur männliche Cannabiskonsumenten betroffen, die früh eingestiegen sind und die zudem ein erhöhtes genetisches Risiko für die Entwicklung von Schizophrenie aufweisen. Bei Mädchen und Frauen konnte hingegen kein Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und dem Zustand der Hirnrinde festgestellt werden.

Fazit aktueller Studien

Aktuellen Studien zufolge scheint Cannabis das Gehirn nicht grundsätzlich zu schädigen. Zumindest konnten bei einem Vergleich von eineiigen Zwillingen, von denen einer kifft und der andere nicht, keine Unterschiede zwischen den Gehirnen festgestellt werden. Eine weitere Studie hat jedoch aufzeigen können, dass Kiffen unter bestimmten Bedingungen Einfluss nimmt auf die Hirnentwicklung. Betroffen sind demnach nur Jungen, die eine genetische Veranlagung für Schizophrenie aufweisen. Ob diese Jungen ihr Risiko für Psychose tatsächlich durch Kiffen erhöhen, ist noch unklar. Fest steht aber, dass ein Einfluss auf die Gehirnentwicklung nicht auszuschließen ist.

Was passiert bei chronischem Kiffen im Gehirn?

Unser Gehirn produziert seinen eigenen Cannabis, nämlich endogene Cannabinoide. THC bindet an den gleichen Stellen im Gehirn wie endogene Cannabinoide. Während bei körpereigenen Prozessen jedoch nur kleine Menge endogener Cannabinoide produziert werden, wird das Gehirn beim Kiffen regelrecht mit THC geflutet.

Auswirkungen auf die Hirnleistung

Studien zu den Langzeitfolgen des Cannabiskonsums waren nicht immer eindeutig. Während beispielsweise eine Studie feststellt, dass dauerhaftes Kiffen eine niedrigere Intelligenz zur Folge habe, gibt es eine andere Studie, der zufolge die Hirnleistung bei Dauerkiffern doch nicht vermindert sei. Studien, in denen bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt werden, ließen bislang ebenfalls keine klare Aussagen zu.

Meta-Analyse von Einzelstudien

Eine Meta-Analyse von 14 Einzelstudien verglich die Hirnstrukturen von Kiffern und Nicht-Kiffern. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Hippocampus bei den Cannabiskonsumierenden ein signifikant geringeres Volumen aufweist.

Weniger graue, mehr weiße Substanz

Studien zeigen, dass sich chronischer Gebrauch von Cannabis besonders auf die graue Substanz des orbitofrontalen Kortex auswirkt. Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus den Zellkörpern der Nervenzellen. Der orbitofrontale Kortex ist beteiligt an wichtigen Motivations- und Entscheidungsprozessen. Die MRT-Bilder enthüllten, dass der orbitofrontale Kortex bei den Cannabiskonsumierenden ein signifikant geringeres Volumen an grauer Substanz aufwies als bei den abstinenten Vergleichspersonen. Das Gehirn hat auf den Rückgang der grauen Substanz aber anscheinend reagiert. Denn dort, wo weniger graue Substanz war, waren die Hirnareale stärker miteinander vernetzt. Die Vernetzung der Hirnareale erfolgt durch die sogenannte weiße Substanz. Die verstärkte Vernetzung, auch Konnektivität genannt, war bei den Probandinnen und Probanden dann besonders stark ausgeprägt, wenn der Einstieg in den Cannabiskonsum vergleichsweise früh erfolgte.

Schlechtere Verdrahtung bei Dauerkonsum

Die verbesserte Verknüpfung der Hirnareale miteinander könnte erklären, warum der Verlust der grauen Substanz für die Betroffenen gar nicht unmittelbar spürbar wird. Das Gehirn gleicht dadurch womöglich den Verlust der grauen Substanz aus, was allerdings nicht von Dauer ist: „Bei längerem Gebrauch von Marihuana lässt die strukturelle Konnektivität bzw. die ‚Verdrahtung‘ des Gehirns wieder nach“, erläutern Forscher die Studienergebnisse.

Fazit zum chronischen Cannabiskonsum

Der dauerhafte Gebrauch von Cannabis zieht offenbar komplexe Anpassungsprozesse im Gehirn nach sich. Beginn und Dauer des Konsums spielen hierbei eine Rolle. Die vorliegenden Befunde sprechen dafür, dass chronischer Cannabiskonsum zu strukturellen Veränderungen im Gehirn führen kann. Eine Reihe von Studien haben inzwischen auch zeigen können, dass vor allem ein früher Einstieg in den Cannabiskonsum das Risiko für anhaltende Hirnveränderungen und kognitive Einschränkungen erhöht.

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