Wissenschaftler der UC San Francisco haben einen bisher kaum verstandenen Dopaminpfad entdeckt, der das Verdauungssystem und das Gehirn verknüpft.
Die Forschung erklärt, wie der Mensch durch wiederholte Erfahrungen eine Vorliebe für bestimmte Aromen entwickelt. So reagiert das Gehirn auf den ersten Geschmack von schwarzem Kaffee oft mit natürlicher Abneigung.
Das Gehirn verknüpft den Kaffeegeschmack im Laufe der Zeit mit den stimulierenden Effekten von Koffein. Dopamin spielt dabei eine zentrale Rolle für Motivation, Belohnung und Lernprozesse.
Während schnelle Dopaminsignale sofort auf Belohnungen reagieren, arbeitet das neu untersuchte System auf einer langsameren Zeitebene. Spezifische Sensoren im Verdauungstrakt erkennen Nährstoffe wie Fett und Zucker, sobald Nahrung in den Magen gelangt.
Diese Signale wandern zum Gehirn und erzeugen eine allmähliche Dopaminantwort, die mehrere Minuten anhält. An der Untersuchung waren neben anderen Forschern auch James Grove als damaliger Doktorand beteiligt.
Das Team gab in Versuchen mit Mäusen Nährstoffe direkt in den Magen, um Geschmackserlebnisse von den Nährstoffwirkungen zu trennen. Dabei zeigte sich eine starke und lang anhaltende Dopaminreaktion in der anterioren basolateralen Amygdala, kurz BLA.
Dieser Hirnbereich ist maßgeblich an emotionalen Prozessen und Lernprozessen beteiligt. Wenn die Forscher diesen Signalweg bei Mäusen unterbrachen, verloren die Tiere die Fähigkeit zu lernen, dass ein unbekannter Geschmack Kalorien liefert.
Wissenschaftler aktivierten bei einem weiteren Experiment Dopaminfasern in der BLA künstlich, nachdem Mäuse einen geschmackvollen, aber kalorienfreien Stoff zu sich genommen hatten. Die Tiere entwickelten daraufhin eine Vorliebe für dieses Aroma.
Ergebnisse von Koautoren wie der Psychologin Dana Small von der Yale University zeigen zudem ein ähnliches Muster bei Menschen. Für diese bildgebenden Untersuchungen wertete das Team Daten von 13 Männern aus.
Die gewonnenen Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, menschliche Nahrungsmittelpräferenzen gezielt zu verändern. Denkbare Ansätze könnten dabei an bestehende Behandlungen wie GLP-1-Medikamente anknüpfen, die bereits den Appetit beeinflussen.
Unterstützt wurde das Forschungsprojekt durch die National Institutes of Health.
