Nikotin und Jugendalter: ein Gehirn-Ungleichgewicht, das zur Abhängigkeit prädisponiert 🚬

Die Mechanismen, durch die der Nikotinkonsum im Jugendalter das Risiko einer Abhängigkeit im Erwachsenenalter erhöht, bleiben weitgehend rätselhaft. In einer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Studie enthüllen Wissenschaftler, dass bei Mäusen die Nikotinexposition in dieser kritischen Phase die sich entwickelnden dopaminergen Schaltkreise dauerhaft stört und so einen verlängerten Zustand der Verletzlichkeit begünstigt.


Die Exposition gegenüber Nikotin im Jugendalter wird seit langem mit einem erhöhten Risiko für eine Abhängigkeit von dieser Droge im Erwachsenenalter in Verbindung gebracht. Die genauen Mechanismen, durch die Nikotin die Gehirnentwicklung stört und dieses Abhängigkeitsrisiko begünstigt, sind jedoch noch unklar. Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie wirft neues Licht auf diese Frage.

Jugendliche Mäuse, die Nikotin ausgesetzt sind, zeigen eine verlängerte Verwundbarkeit gegenüber Nikotin

Die Wissenschaftler stellten zunächst fest, dass jugendliche Mäuse sowohl physiologisch als auch verhaltensbezogen eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber den belohnenden Effekten von Nikotin aufwiesen. Sie zeigten weiterhin, dass Mäuse, die zu Beginn ihrer Jugend Nikotin ausgesetzt waren, im Erwachsenenalter Verhaltensweisen und physiologische Reaktionen aufwiesen, die denen junger, jugendlicher Mäuse ähnelten.

Mit anderen Worten schien die Nikotinexposition im Jugendalter diese Tiere in einem Zustand verlängerter Verletzlichkeit einzufrieren, gekennzeichnet durch eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber den belohnenden Effekten von Nikotin und eine verminderte Reaktion auf die angstauslösenden Effekte der Substanz.

Dieses Phänomen ist mit einer Störung der Schaltkreise verbunden, die an der Belohnungsverarbeitung beteiligt sind

Die Wissenschaftler stellten fest, dass dieses Phänomen mit einer Störung der Schaltkreise verbunden ist, die Dopamin synthetisieren, ein entscheidender Neurotransmitter in der Belohnungsverarbeitung.

Genauer gesagt wirkt Nikotin unterschiedlich auf zwei Gruppen dopaminerger Neuronen, abhängig von ihren Projektionen: Die Neuronen, die zum Nucleus accumbens projizieren – einer zentralen Region im Gehirn, die in der Verstärkung und Motivation eine wesentliche Rolle spielt – waren insbesondere bei jugendlichen Mäusen betroffen, aber auch bei erwachsenen Mäusen, die im Jugendalter Nikotin konsumiert hatten.

Im Gegensatz dazu zeigten die Neuronen, die in die Amygdala projizieren – eine Region, die für die Verarbeitung von Emotionen und Angst verantwortlich ist – keine vergleichbaren Störungen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Nikotinexposition während dieser kritischen Entwicklungsphase die dopaminergen Schaltkreise dauerhaft aus dem Gleichgewicht bringt und dadurch die Individuen in einem unreifen Gehirnzustand belässt, was sie im Erwachsenenalter anfälliger für die Entwicklung einer Abhängigkeit macht.

Durch die Wiederherstellung des Gleichgewichts dieser dopaminergen neuronalen Aktivität konnten die Wissenschaftler ein normales Verhalten bei erwachsenen Mäusen wiederherstellen, die im Jugendalter Nikotin ausgesetzt waren, und zeigten damit, dass gezielte Interventionen, die darauf abzielen, die Aktivität des Belohnungssystems wieder ins Gleichgewicht zu bringen, die erworbene Anfälligkeit für die Droge verringern können.


Im Gegensatz dazu erfahren die Neuronen, die in die Amygdala projizieren (in Blau), verantwortlich für die Verarbeitung von Emotionen und Angst, keine auffälligen Veränderungen. Die Nikotinexposition im Jugendalter hält dieses neuronale Ungleichgewicht bei Erwachsenen aufrecht und verlängert so den Zustand der Abhängigkeitsempfindlichkeit.

Referenzen:
Reynolds, L.M., Gulmez, A., Fayad, S.L. et al.
Transient nicotine exposure in early adolescent male mice freezes their dopamine circuits in an immature state.
Nat Commun 15, 9017 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53327-w

Quelle: CNRS INSB