Forscher haben herausgefunden, wie Haschisch und andere Cannabisdrogen den für sie typischen veränderten Bewusstseinszustand auslösen: Der Cannabiswirkstoff THC wirkt nicht so sehr auf einzelne Gehirnbereiche, sondern stört die komplexe Feinabstimmung der Gehirnkommunikation. Wie bei einem Orchester, bei dem die einzelnen Instrumente nicht mehr synchron spielen, hemme die Droge das Zusammenspiel der Signalwellen verschiedener Gehirnbereiche, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Journal of Neuroscience“.
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Für ihre Studie hatten die Forscher Ratten eine Droge mit Haschisch-ähnlicher Wirkung verabreicht. Über Elektroden beobachteten sie anschließend, dass sich das Muster der Gehirnwellen veränderte. Vor allem die normalerweise im gleichen Rhythmus schwingenden Wellen von Hippocampus und dem hinter der Stirn sitzenden präfrontalen Cortex seien durch die Droge völlig entkoppelt worden, sagen die Forscher um Erstautor Michal Kucewicz von der University of Bristol. Beide Gehirnregionen gelten als wichtig für das Gedächtnis und für die Fähigkeit, Entscheidungen zu treffen.
Die Forscher gehen davon aus, dass Cannabis auch beim Menschen die aufeinander abgestimmten Rhythmen der Gehirnwellen stört. „Diese Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt vorwärts in unserem Verständnis darüber, wie rhythmische Aktivität im Gehirn die Denkprozesse bestimmt“, sagt Kucewicz.
Entscheidungsprobleme im Labyrinth
Bei den Ratten führte die Entkopplung der Gehirnwellen durch die Droge dazu, dass sie sich in einem Labyrinth plötzlich nicht mehr zurechtfanden, obwohl sie zuvor den richtigen Weg gelernt hatten. „Der Austausch von Informationen zwischen diesen beiden Gehirnbereichen scheint besonders wichtig für Entscheidungen zu sein, bei denen das räumliche Gedächtnis eine Rolle spielt“, schreiben die Forscher.
Beim Menschen führe die Entkopplung der Gehirnwellen durch den Cannabis-Wirkstoff THC zu Symptomen wie Verwirrtheit, Gedächtnisstörungen und großen Schwierigkeiten dabei, Entscheidungen zu fällen. Die besonders stark betroffenen Gehirnbereiche, Hippocampus und präfrontaler Cortex, seien möglicherweise auch an der Entstehung der Schizophrenie entscheidend beteiligt.
Muster der Gehirnwellen wichtig für Gehirnfunktion
In unserem Gehirn kommunizieren die Nervenzellen über elektrische und chemische Signale miteinander. Die elektrischen Impulse lassen sich über Elektroden ableiten und erscheinen als Gehirnwellen. Das Muster und der Rhythmus dieser Wellen verändert sich je nachdem, welche Prozesse im Gehirn gerade ablaufen.
Für ihre Studie analysierten die Wissenschaftler die Gehirnwellen im Frequenzbereich zwischen fünf und zehn Hertz. Diese sogenannten Theta-Wellen dominieren im Gehirn bei Müdigkeit und leichten Schlaf. Der Hippocampus jedoch erzeuge diese Wellen auch im Wachzustand und synchronisiere sie mit den Wellen verknüpfter Hirnbereiche, sagen die Forscher. Bei Ratten und Menschen trage dies wahrscheinlich dazu, das „Arbeitsgedächtnis“ aufzubauen. (Journal of Neuroscience, 2011; DOI:10.1523/JNEUROSCI.2970-11.2011)
(University of Bristol, 26.10.2011 – NPO)
