Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Marihuana das Gehirn beeinflusst

Die Erforschung der Auswirkungen von Marihuana auf das Gehirn hat zu einer unerwarteten Entdeckung geführt: Es stellt sich heraus, dass die Servicezellen des Gehirns, deren Funktion bisher nur in der Unterstützung und Ernährung von Neuronen lag, den Zustand der interneuronalen Kontakte aktiv steuern und die Funktionsweise neuronaler Schaltkreise beeinflussen können.

Marihuana hat Wissenschaftlern geholfen, die Prinzipien der Zellarchitektur des Gehirns zu überdenken. Es stellt sich heraus, dass die Hilfszellen des Nervengewebes, die für die Ernährung und Unterstützung von Neuronen notwendig sind, die Arbeit der interneneuronalen Verbindungen aktiv stören können. Diese Hilfszellen werden Astrozyten genannt; niemand hatte zuvor vermutet, dass sie neuronale Schaltkreise steuern.

Forscher von Forschungszentren in Kanada, China, Frankreich, den USA und Spanien untersuchten die Auswirkungen von Tetrahydrocannabinol, dem Wirkstoff von Marihuana, auf das Kurzzeitgedächtnis. Es ist bekannt, dass Marihuana-Rauchen dieses Gedächtnis negativ beeinflusst, doch wie wirkt sich die Droge darauf aus? Mithilfe von Elektroden, die in das Gehirn einer Ratte implantiert wurden, fanden Wissenschaftler heraus, dass Tetrahydrocannabinol die Synapsen im Hippocampus, dem für das Gedächtnis zuständigen Gehirnbereich, schwächt. Dieses Ergebnis war zu erwarten: Es ist bekannt, dass Lern- und Gedächtnisprozesse mit der Bildung neuer interneuronaler Verbindungen im Gehirn einhergehen.

Anschließend beschlossen die Forscher, die Wirkung von Marihuana auf molekularer Ebene zu untersuchen – auf der Ebene der Zellrezeptoren. Auf der Oberfläche von Neuronen befinden sich spezielle Rezeptoren für Tetrahydronabinol namens CB1. Die Wissenschaftler erzeugten gentechnisch veränderte Mäuse, bei denen die Neuronen im Hippocampus die Synthese dieses Rezeptors eingestellt hatten. Bei einigen Tieren war die CB1-Synthese in Neuronen abgeschaltet, die Dopamin als Neurotransmitter verwenden, bei anderen in Neuronen, die Gamma-Aminobuttersäure verwenden. Die Autoren der Arbeit gingen davon aus, dass Marihuana ohne die entsprechenden Rezeptoren keinen Einfluss mehr auf die Synapsen hätte und der molekulare Mechanismus seiner Wirkung auf das Gedächtnis somit als entschlüsselt gelten könne. Mäuse mit einem mutierten Rezeptorgen mussten sich den Weg durch das Labyrinth vor und nach der Einnahme von Tetrahydronabinol merken. Doch selbst mit abgeschalteten Rezeptoren vergaßen die Mäuse den gerade gelernten Weg.

Dies brachte Wissenschaftler auf die Idee, dass der Auslöser dieselben CB1-Rezeptoren sein könnten, die sich nur auf den Membranen von Astrozyten befinden. Als auch diese Rezeptoren deaktiviert wurden, hörte Marihuana auf, die Synapsen im Hippocampus zu schwächen, und die Tiere hörten auf, durch das Labyrinth zu rennen, als wären sie zum ersten Mal in ihrem Leben dort. Wie die Forscher in einem in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Artikel schreiben, führte die Aktivierung von Marihuana-Rezeptoren in Astrozyten dazu, dass interneuronale Verbindungen Rezeptoren für Glutaminsäure, einen weiteren Neurotransmitter, verloren. Und dies führte wiederum zu einer Schwächung der synaptischen Verbindung.

Tetrahydrocannabinol hat eine ähnliche Wirkung auf das Gedächtnis von Ratten und Menschen, sodass es sich trotz aller Unterschiede im Aufbau des Nervensystems höchstwahrscheinlich um dieselben Prozesse handelt. Das Hauptergebnis ist jedoch nicht die Aufklärung der Mechanismen der Wirkung von Marihuana auf das Gedächtnis, sondern die Entdeckung neuer Funktionen in Astrozyten. Neurogliazellen können offenbar mehr als nur eine unterstützende Funktion haben: Sie können aktiv an der Steuerung neuronaler Schaltkreise beteiligt sein, obwohl sie selbst keine Nervenimpulse leiten. Die Autoren sprechen jedoch auch über die mögliche praktische Anwendung der erzielten Ergebnisse. Es ist bekannt, dass Marihuana häufig zu medizinischen Zwecken zur Schmerz- und Stresslinderung eingesetzt wird. Wenn man seine Wirkungsweise genau kennt, ist es daher möglich, nicht weniger wirksame, aber weniger umstrittene Analoga zu entwickeln.

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