Nucleus Accumbens: Schaltzentrale für Motivation und Belohnung im Mittelhirn

Die menschliche Motivation und das Belohnungssystem sind komplexe Mechanismen, die unser Verhalten maßgeblich beeinflussen. Ein zentraler Bestandteil dieses Systems ist der Nucleus accumbens, eine Struktur im Mittelhirn, die eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Verlangen, Freude und Sucht spielt.

Das Belohnungs- und Motivationszentrum

Wenn wir uns nach etwas sehnen, Neues entdecken wollen oder uns auf ein angenehmes Ereignis freuen, ist das Belohnungs- und Motivationszentrum in unserem Gehirn aktiv. Dieses Zentrum erfüllt uns mit einer "Dopamin-Dusche", die wir als Verlangen wahrnehmen und die uns antreibt. Verlangen und die Aussicht auf Belohnung motivieren uns zum Handeln.

Dopamin ist ein Botenstoff, der von speziellen Nervenzellen im Mittelhirn produziert wird. Es aktiviert verschiedene Teile des Gehirns, die für Motivation und Wohlgefühle relevant sind. Ein wichtiger Teil dieses Systems ist das "Lustzentrum", der Nucleus accumbens.

Der Nucleus Accumbens: Das Lustzentrum im limbischen System

Der Nucleus accumbens ist eine kleine Ansammlung von Nervenzellen im limbischen System, einer Region im Inneren unseres Gehirns, die unter anderem für unsere Gefühle sehr wichtig ist. Zusammen mit anderen Teilen des Gehirns spielt das Lustzentrum eine wichtige Rolle für das, was wir als Befriedigung, Freude und Glück erleben. Wird es durch Dopamin aktiviert, fühlt sich das gut an, sehr gut sogar. Wenn wir schließlich unser Ziel erreicht haben, kommen auch noch andere Hormone wie die Endorphine als Glücksbringer hinzu. Auch durch körperliche Aktivitäten werden die Hormone Dopamin, Serotonin und Endorphin ausgeschüttet. Sie sorgen für das gute Gefühl nach dem Sport.

Solche Erfahrungen speichern wir langfristig ab. Dabei spielt der Hippokampus, ein anderer Teil unseres Gehirns, eine zentrale Rolle. Wir können uns also später daran erinnern, was uns so wohlgetan hat. Nicht immer bewusst, aber unser Körper weiß dann: das war gut. Weil wir diese Gefühle wieder erleben wollen, sind wir motiviert, wieder zu tun, was dazu geführt hat.

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Dopamin: Mehr als nur Glück

Dopamin, chemisch dem Noradrenalin ähnlich, wird in dopaminergen Nervenzellen aus der Aminosäure L-Tyrosin (bzw. deren Vorstufe L-Phenylalanin) synthetisiert. Nach der Ausschüttung im synaptischen Spalt wird Dopamin entweder durch das Enzym COMT abgebaut oder durch Dopamintransporter in die präsynaptische Zelle zurücktransportiert, wo es entweder wieder in Vesikel eingelagert oder durch das Enzym MAO abgebaut wird.

Es gibt fünf verschiedene Typen von Dopamin-Bindungsstellen (D1- bis D5-Rezeptoren). Viele Medikamente, wie z.B. Neuroleptika, wirken durch die Blockade dieser Rezeptoren. Dopaminerge Nervenzellen finden sich im Bauchbereich, in der Area postrema des Hirnstamms und in zentralnervösen Bahnen, die von der Substantia nigra zum Striatum und vom Mittelhirn zum Nucleus accumbens ziehen.

Die Rolle des Nucleus Accumbens bei Sucht

Nach dem Hormonrausch der Freude können wir richtig süchtig werden. Das Motivations- und Belohnungssystem ist an der Entstehung von Sucht beteiligt. Es wird aktiv, wenn wir gute Gefühle erwarten, und treibt uns an, das dafür Notwendige zu tun. Drogen können das Belohnungssystem besonders intensiv aktivieren. Haben wir das bereits erlebt, verlocken sie uns deshalb besonders stark.

Der Nucleus accumbens ist ein wesentlicher Teil des Belohnungssystems des Gehirns und damit wichtig für die Entstehung von Sucht. Hier befinden sich viele Dopaminrezeptoren, deren Stimulation durch stimulierende, entspannende oder schmerzlindernde Wirkung ein Glücksgefühl auslösen. Drogen wie Opiate, Cannabis (THC), Kokain oder Aufputschmittel wie Amphetamine erregen diese Rezeptoren. Von dort werden Informationen an das limbische System und den Hypothalamus weitergegeben, wo sie verarbeitet werden und eine vegetative Reaktion hervorrufen.

Die Aktivierung der Dopaminbindungsstellen im Nucleus accumbens führt zu einer euphorischen Stimmungslage, während verminderte Dopaminausschüttung oder -anlagerung dort Dysphorie erzeugt.

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Die Basalganglien: Ein Netzwerk für Bewegung, Kognition und Belohnung

Die Basalganglien sind eine Gruppe von Kernen grauer Substanz im Inneren des Gehirns. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Bewegungen, der Planung von Handlungen, dem Erlernen von Gewohnheiten und der Verarbeitung von Belohnungen. Zu den Basalganglien gehören:

  • Nucleus caudatus (Schweifkern): Ist bogenförmig gekrümmt und bildet die seitliche Wand des Vorderhorns des Seitenventrikels.
  • Nucleus lentiformis (Linsenkern): Besteht aus dem Putamen (Schale) und dem Globus pallidus (heller Kern).
  • Striatum: Umfasst den Nucleus caudatus und das Putamen. Es ist das oberste Zentrum des extrapyramidalmotorischen Systems und verbindet Reize aus der Umwelt mit denen aus dem Körper.
  • Nucleus accumbens: Stellt eine Verbindung zwischen Putamen und Nucleus caudatus her und ist ein wesentlicher Teil des Belohnungssystems.
  • Substantia nigra: Graue Kerne im Mittelhirn, die mit dem Großhirn und dem Pallidum verbunden sind.

Die Basalganglien leiten physiologische und kognitive Prozesse ein. Sie hemmen die spontane Aktivität des Organismus, indem sie auswählen, was für ihn von größter Bedeutung ist. Die wichtigen Prozesse werden enthemmt, unwichtige werden gehemmt. Die Basalganglien erhalten ihre Informationen aus allen Bereichen der Hirnrinde und geben Informationen über den Thalamus zum prämotorischen und frontalen Kortex weiter. Dieser Weg dient der schnellen und koordinierten Regulation von Abläufen unbewusster, automatisierter, feinmotorischer Bewegungen.

Störungen der Basalganglien

Erkrankungen oder Schädigungen der Basalganglien können verschiedene Probleme verursachen, darunter:

  • Bewegungsstörungen: Dystonie (unwillkürliche Muskelkontraktionen), Hyperkinese (übermäßige Bewegungen), Parkinson-Syndrom (Muskelstarre, Bewegungslosigkeit, Muskelzittern).
  • Psychische Erkrankungen: Zwangsstörungen, Depression, Angststörungen.
  • Chorea Huntington: Eine erbliche Erkrankung, die zu unkontrollierten Bewegungen, Grimassieren und Sprachstörungen führt.
  • Ballismus: Unkontrollierte Schleuderbewegungen, die durch Störungen im Globus Pallidus verursacht werden.

Die Rolle der Amygdala

Die Amygdala ist Teil mehrerer neuronaler Netzwerke, die Energiehaushalt, Gefühlslage und Belohnung koordinieren. Verschiedene Nervenzelltypen der Amygdala übernehmen dabei unterschiedliche Aufgaben. Kürzlich beschriebene „Genuss-Neurone“ der Amygdala verbinden die Nahrungsaufnahme mit positiven Empfindungen. Eine künstliche Aktivierung dieser Nervenzellen fördert bei Mäusen die Nahrungsaufnahme, auch wenn die Tiere nicht hungrig sind.

Die Forschung hat gezeigt, dass es in der Amygdala auch Nervenzelltypen gibt, die genau den gegenteiligen Effekt auslösen. Bei Übelkeit stoppen die sogenannten „Magersuchtneuronen“ die Nahrungsaufnahme. Es wird angenommen, dass die HTR2a-Zellen die anhaltende Nahrungsaufnahme fördern, indem sie den Wert der Nahrung wie Geschmack und Appetitlichkeit positiv beeinflussen.

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Prävention von Sucht

Vertiefte Kenntnisse über die Suchtentstehung zeigen auch Wege, die Entwicklung aufzuhalten und einer Abhängigkeit zuvorzukommen. Die Gene kann man nicht ändern, wohl aber das modulierende Umfeld. Ebenso können Lernprozesse umgepolt werden. Hier setzt Suchtprävention an, die sowohl verhaltensorientiert als auch verhältnisorientiert ausgerichtet sein sollte. Maßnahmen, die den Zugang zu Suchtmitteln erschweren, helfen, die Zahl der Abhängigen zu senken. Dazu zählen unter anderem Steuererhöhungen oder Beschränkungen der Verfügbarkeit, zum Beispiel Beschränkung des Verkaufs auf bestimmte Verkaufsstellen, eingeschränkte Verkaufszeiten sowie ein gesetzlich festgelegtes Mindestalter für den Erwerb alkoholischer Getränke.

Dopaminfreisetzung und -übertragung

Die Dopaminausschüttung erfolgt hauptsächlich durch dopaminerge Nervenzellen in der Substantia nigra pars compacta und im ventralen Tegmentum. Diese Nervenzellen projizieren über ihre Axone in verschiedene Regionen des Gehirns, wie das Striatum und den PFC, und beeinflussen dort verschiedene Funktionen wie Bewegung, Erlernen von Gewohnheiten, Belohnung und Motivation. Auch noradrenerge Nervenzellen können Dopamin ausschütten, insbesondere im präfrontalen Kortex.

Es existieren verschiedene Formen der Übertragung (Transmission) von Neurotransmittern. Bei der synaptischen Übertragung besteht eine sehr enge räumliche Kopplung von wenigen zig Nanometern zwischen der Transmitter ausschüttenden aktiven Zone und den Rezeptorclustern. Bei der Volumenübertragung diffundieren Transmitter weiträumiger.

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