Regelmäßiger Ketamin-Konsum führt zu Umstrukturierung des Dopaminsystems im Gehirn

Ursprünglich war Ketamin als Partydroge bekannt, doch in letzter Zeit wurde sein Ruf etwas rehabilitiert. Denn einige Studien legen nahe, dass das Medikament eine wirksame Behandlungsmethode für Menschen mit Depressionen sein könnte, insbesondere für diejenigen mit einer therapieresistenten Form der Erkrankung.

Bisherige Studien haben sich hauptsächlich mit den Auswirkungen einer einzelnen Dosis Ketamin auf die psychische Gesundheit befasst. Mittels hochauflösender Ganzhirnkartierung an Mäusen haben Wissenschaftler der Columbia University nun jedoch herausgefunden, wie sich regelmäßiger Ketamin-Konsum über längere Zeiträume auf das Dopaminsystem im Gehirn auswirkt.

"Diese Studie gibt uns eine tiefere, ganzheitliche Perspektive darüber, wie Ketamin funktioniert, was sich hoffentlich auf eine verbesserte Anwendung dieses vielversprechenden Medikaments in verschiedenen klinischen Bereichen auswirken wird und dazu beiträgt, seinen missbräuchlichen Gebrauch zu minimieren", sagte Raju Tomer, der entsprechende Autor der Studie. "Im Allgemeinen zeigt die Studie, dass der gleiche Typ von Neuronen in verschiedenen Gehirnregionen unterschiedlich von derselben Droge beeinflusst werden kann."

Dopamin fungiert als Neurotransmitter, ein chemischer Stoff, der von Neuronen freigesetzt wird, um Signale an andere Nervenzellen zu senden, und wirkt auf Bereiche des Gehirns, um Gefühle von Freude, Zufriedenheit und Motivation zu vermitteln. Das Gehirn enthält vier größere Dopaminbahnen.

Die Forscher erstellten hochauflösende Ganzhirnbilder von Mäusen, um die dosisabhängigen Effekte der täglichen Ketamin-Exposition - 30 mg/kg und 100 mg/kg für jeweils einen, fünf und zehn Tage - auf das gesamte Dopaminsystem des Gehirns zu untersuchen. Sie beobachteten statistisch signifikante neuronale Veränderungen erst nach 10 Tagen Ketamin-Exposition bei beiden Behandlungsgruppen mit 30 mg/kg und 100 mg/kg.

In beiden Gruppen stellten die Forscher eine insgesamt dosisabhängige Abnahme der Dopamin-Neuronen in Mittelhirnregionen fest, die mit der Stimmungsregulation zusammenhängen, und gleichzeitig eine insgesamt Zunahme im Hypothalamus, der grundlegende Körperfunktionen wie Stoffwechsel und Homöostase reguliert. Die Veränderungen im Mittelhirn könnten erklären, warum der langfristige Missbrauch von Ketamin zu schizophrenieähnlichen Symptomen führen kann. Die Veränderungen im Hypothalamus könnten erklären, warum Ketamin als vielversprechende Behandlungsmethode für Essstörungen gefunden wurde.

Die Forscher stellten fest, dass Ketamin die Dichte der Dopamin-Axone, der impulsleitenden Fortsätze, die von einem Neuron ausgehen, in Hirnregionen, die für das Hören und Sehen verantwortlich sind, verringerte, während sie in den kognitiven Zentren des Gehirns zunahmen. Dies könnte die dissoziativen Effekte des Medikaments erklären, das Gefühl, "abgetrennt" von der Umgebung zu sein und sich vom eigenen Körper entkoppelt zu fühlen.

Angesichts der divergierenden Veränderungen im Gehirn, die durch Ketamin hervorgerufen werden, legen die Ergebnisse der Studie nahe, dass wir die Art und Weise, wie wir das Medikament derzeit einsetzen, überdenken sollten und dass dies signifikante Auswirkungen auf die Entwicklung von Behandlungsmethoden für Depressionen, Schizophrenie und Psychosen haben könnte.

"Anstelle das gesamte Gehirn mit Ketamin zu fluten, wie es die meisten Therapien tun, zeigen unsere Daten zur Ganzhirnkartierung, dass ein sichererer Ansatz darin bestehen würde, spezifische Teile des Gehirns zu beeinflussen, um unerwünschte Auswirkungen auf andere Dopaminregionen des Gehirns zu minimieren", so Tomer.

Quelle: DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113491