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Glückshormon hilft Gedächtnis auf die Sprünge

Glückshormon hilft Gedächtnis auf die Sprünge

Das Glückshormon Dopamin stärkt das Langzeitgedächtnis.

Das Glückshormon Dopamin stärkt das Langzeitgedächtnis. Dies hat ein Team unter der Leitung von Prof. Emrah Düzel festgestellt. Die Studie liefert neue Erkenntnisse über die Gedächtnisbildung und darüber, wie Erinnerungen infolge einer Alzheimer-Erkrankung verblassen.
Dopamin ist ein Multitalent. Als körpereigener Botenstoff vermittelt es die Kommunikation zwischen Nervenzellen sowie zwischen Nerven- und Muskelzellen. Gerät diese Signalübertragung aus dem Takt, können die Folgen dramatisch sein. Das zeigt die parkinsonsche Krankheit, deren Symptome – Muskelzittern und andere Bewegungsstörungen – auf Dopamin-Mangel zurückgehen. Sind wir hingegen motiviert oder zufrieden, wird unser Gehirn geradezu überschwemmt mit Dopamin, weshalb sich dafür auch die Bezeichnung „Glückshormon“ eingebürgert hat.
Erfreuliches bleibt länger in Erinnerung
Anzeichen dafür, dass Dopamin auch bei der Gedächtnisbildung eine besondere Rolle spielt, gab es schon seit geraumer Zeit. Die Indizien kamen aus Studien und nicht zuletzt aus der Tatsache, dass erfreuliche und andere markante Ereignisse für gewöhnlich lange in Erinnerung bleiben. Diese Wirkung konnte das Team um Düzel, Neurowissenschaftler am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, nun bei älteren Menschen bestätigen.
„Unsere Untersuchungen belegen erstmals, dass sich Dopamin auf das episodische Gedächtnis auswirkt. Das ist jener Teil des Langzeitgedächtnisses, der uns konkrete Ereignisse in Erinnerung ruft. Geschehnisse, an denen wir persönlich beteiligt waren“, erläutert Düzel und führt weiter aus: „Das episodische Gedächtnis ist im Übrigen jener Teil unseres Erinnerungsvermögens, der bei einer Alzheimer-Erkrankung zuerst betroffen ist. Deshalb tragen unsere Ergebnisse auch zum besseren Verständnis dieser Krankheit bei.“
Wiedererkennung von Bildern
Insbesondere Tierstudien hatten darauf hingedeutet: Das Gehirn muss Dopamin freisetzen, um Erlebnisse dauerhaft abzuspeichern. Ob dies auch auf Menschen zutrifft, prüften Düzel und Kollegen in einem Gedächtnisexperiment: Aufgabe der Probanden im Alter zwischen 65 und 75 Jahren war es, zuvor gezeigte Fotos wiederzuerkennen. Die Hälfte der Versuchsteilnehmer hatte vorab ein Scheinpräparat eingenommen, die übrigen Levodopa. Diese Substanz, auch bekannt als L-DOPA, kann – anders als Dopamin – von der Blutbahn ins Gehirn gelangen und wird dort zu Dopamin umgewandelt.
Den Versuchsteilnehmern wurden zunächst Schwarz-Weiss-Fotos von Innenräumen und Landschaften vorgeführt. Diese Bilder sollten sie später von anderen, zuvor nicht gezeigten Aufnahmen unterscheiden. Beim erstmaligen Sichten der Fotos wurde der Hirnstoffwechsel der Probanden mittels fMRT, einer Sonderform der Magnetresonanz-Tomographie, erfasst.
Für die Neurowissenschaftler waren solche Fotos von besonderem Interesse, die kaum Aktivität im Gedächtniszentrum auslösten. Der Grund: Ist dieses Hirnareal nur geringfügig aktiv, wird natürlicherweise wenig Dopamin ausgeschüttet. „In solchen Fällen sollte die Erinnerung an diese Bilder allmählich verblassen. Sie sind sozusagen nur schwach abgespeichert“, sagt Düzel. „Wir wollten herauszufinden, ob die Erinnerung gerade an diese Bilder trotzdem Bestand haben kann.“
Effekt nach sechs Stunden
Zwei sowie sechs Stunden nachdem die Probanden die Fotos gesehen hatten, sollten sie die Aufnahmen wiedererkennen. Dazu bekamen die Versuchsteilnehmer jeweils eine Hälfte der ursprünglichen Bilder wieder zu Gesicht, vermischt mit einer Charge neuer Bilder. Beim Test nach zwei Stunden zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen Personen, die Levodopa eingenommen hatten, und jenen, denen ein Placebo verabreicht wurde. Nach sechs Stunden jedoch änderte sich die Trefferquote. Probanden mit Levodopa erkannten bis zu 20 Prozent mehr Fotos wieder, als Mitglieder der Vergleichsgruppe.
Dabei stellte sich das Verhältnis zwischen eingenommener Menge an Levodopa und dem Körpergewicht der Probanden als entscheidend für eine optimale Dosierung heraus. „Das bestätigt unsere Vermutung, dass Dopamin dazu beiträgt, Erinnerungen im Gehirn dauerhaft zu verankern. Es verbessert sozusagen die Überlebenschance von Gedächtnisinhalten“, sagt Düzel. „Unsere Studie zeigt ausserdem, dass sich der Fortbestand von Erinnerungen regulieren lässt, egal wie stark diese ursprünglich abgespeichert wurden. Das ist eine neue Erkenntnis.“
Perspektiven
Der Befund, dass sich der Fortbestand von Erinnerungen beeinflussen lässt – und zwar unabhängig davon, wie stark diese abgespeichert werden – legt nun weitere Untersuchungen nahe. Überdies gibt die Studie Denkanstösse für die Behandlung der Alzheimer Demenz. „Das episodische Gedächtnis ist bei einer Alzheimer-Erkrankung massiv in Mitleidenschaft gezogen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass man neben den gängigen Therapien, die vorwiegend auf bestimmte Proteinablagerungen im Gehirn abzielen, noch andere Aspekte im Blick haben sollte“, so Düzel. „Dabei sind Dopamin und überhaupt die neuromodulatorischen Systeme, die solche Botenstoffe ins Gehirn ausschütten, wichtig. Aber hier steht die Forschung noch am Anfang.“ (DZNE/MyHandicap/pg)