Hirnbotenstoff hilft beim Ausbrechen aus alten Gewohnheiten

Jeder kennt das Gefühl: Man tut immer wieder dasselbe, obwohl es nicht funktioniert. Ob im Job, in Beziehungen oder beim morgendlichen Kaffee – Gewohnheiten sind mächtig. Doch was passiert eigentlich im Gehirn, wenn wir sie ändern müssen? Forscher des Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) haben jetzt einen entscheidenden Mechanismus entschlüsselt. Sie fanden heraus, dass ein bestimmter Botenstoff, das sogenannte Acetylcholin, eine Schlüsselrolle dabei spielt, alte Verhaltensmuster zu durchbrechen.

Acetylcholin ist ein chemischer Stoff, den Nervenzellen im Gehirn ausschütten, um Signale zu übermitteln. Die Wissenschaftler trainierten Mäuse darauf, in einem virtuellen Labyrinth einen bestimmten Weg zu gehen, um eine Belohnung zu erhalten. Dann änderten sie die Regeln – der gewohnte Weg führte plötzlich ins Leere. Mit einer hochauflösenden Mikroskopie-Technik, der Zwei-Photonen-Mikroskopie, beobachteten die Forscher in Echtzeit, was im Gehirn der Tiere geschah. In dem Moment, in dem die erwartete Belohnung ausblieb, stieg die Acetylcholin-Konzentration in bestimmten Hirnregionen sprunghaft an. Je stärker dieser Anstieg war, desto eher wechselten die Mäuse ihre Strategie und suchten nach einem neuen Weg.

Um zu beweisen, dass Acetylcholin tatsächlich die Ursache für diese Flexibilität ist, blockierten die Forscher die Produktion des Botenstoffs. Die Folge: Die Mäuse blieben viel häufiger auf dem alten, nun erfolglosen Weg – sie waren weniger anpassungsfähig. Interessanterweise reagierten nicht alle Nervenzellen gleich: Während die meisten mehr Acetylcholin ausschütteten, zeigten einige kleine Zellgruppen kaum Veränderung. Das könnte laut den Forschern ein cleverer Mechanismus sein: Das Gehirn vergisst die alte, erfolgreiche Strategie nicht komplett, sondern bewahrt sie für den Fall, dass die Situation sich wieder ändert.

Die Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Communications, liefert nicht nur Grundlagenforschung. Sie könnte langfristig helfen, Krankheiten besser zu verstehen, bei denen Menschen Schwierigkeiten haben, Gewohnheiten zu ändern – etwa bei Suchterkrankungen, Zwangsstörungen (OCD) oder Parkinson. „Acetylcholin-Spiegel sind oft verändert bei Behandlungen von neuropsychiatrischen Störungen“, erklärt Professor Jeffery Wickens, Leiter der Neurobiologie-Forschungseinheit am OIST. „Das Verständnis der Funktion dieses Botenstoffs ist essenziell, um bessere Therapien zu entwickeln.“ Noch ist der Weg von der Maus zum Menschen weit, aber die Entdeckung gibt Hoffnung: Vielleicht lassen sich eines Tages Medikamente entwickeln, die gezielt die Freisetzung von Acetylcholin fördern – und so Menschen helfen, aus schädlichen Mustern auszubrechen.