MONTREAL / LONDON (IT BOLTWISE) – Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass d-Amphetamin, ein starkes Stimulans des zentralen Nervensystems, in der Lage ist, erlernte sexuelle Hemmungen bei männlichen Ratten zu überwinden. Die Studie hebt hervor, wie das Medikament die Belohnungs- und Hemmkreisläufe im Gehirn stört, indem es die Tiere dazu bringt, sexuelle Partner zu verfolgen, die sie zuvor aufgrund negativer Verstärkung gemieden hatten.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie wurde untersucht, wie d-Amphetamin, ein starkes Stimulans des zentralen Nervensystems, erlernte sexuelle Hemmungen bei männlichen Ratten überwinden kann. Diese Forschung zeigt, dass das Medikament die Tiere dazu veranlasst, sexuelle Partner zu verfolgen, die sie zuvor aufgrund negativer Verstärkung gemieden hatten. Diese Ergebnisse, die eine Störung der Belohnungs- und Hemmkreisläufe im Gehirn hervorheben, wurden in der Fachzeitschrift Psychopharmacology veröffentlicht.
Um die spezifische Natur dieser Studie zu verstehen, muss man zunächst betrachten, wie Tiere lernen, sich in sexuellen Umgebungen zu bewegen. In freier Wildbahn müssen Tiere bestimmen, wann es angebracht ist, sich auf Paarungsverhalten einzulassen und wann nicht. Ein männlicher Ratte, der versucht, sich mit einem Weibchen zu paaren, das nicht sexuell empfänglich ist, wird abgewiesen. Im Laufe der Zeit lernt das Tier, bestimmte Hinweise, wie Düfte oder Orte, mit dieser Ablehnung zu assoziieren. Dieser Lernprozess ist als konditionierte sexuelle Hemmung bekannt und dient einem evolutionären Zweck, indem er das Männchen davon abhält, Energie für Paarungsversuche zu verschwenden, die nicht zur Fortpflanzung führen werden.
Die Forscher, angeführt von Katuschia Germé vom Centre for Studies in Behavioral Neurobiology an der Concordia University in Montreal, führten ein Experiment durch, um eine starke mentale Assoziation bei den Versuchstieren zu schaffen. Sie verwendeten männliche Long-Evans-Ratten als Versuchstiere. Die Forscher begannen mit einem Training der Ratten über zwanzig Sitzungen hinweg. Während dieser Sitzungen wurden die Männchen zwei verschiedenen Arten von Weibchen ausgesetzt. Einige Weibchen waren sexuell empfänglich und trugen keinen zusätzlichen Duft. Andere Weibchen waren nicht sexuell empfänglich und wurden mit einem Mandelduft versehen.
Die männlichen Ratten lernten schnell den Unterschied. Sie assoziierten die neutralen, unbedufteten Weibchen mit sexueller Belohnung. Im Gegensatz dazu assoziierten sie den Mandelduft mit Ablehnung und einem Mangel an Belohnung. Nach der Trainingsphase ignorierten die Männchen zuverlässig Weibchen, die nach Mandeln rochen, selbst wenn diese Weibchen tatsächlich empfänglich waren. Der Mandeldurft war zu einem “Stopp”-Signal geworden. Dieser Zustand repräsentiert die konditionierte sexuelle Hemmung, die die Studie untersuchen wollte.
Nachdem diese Hemmung etabliert war, gingen die Forscher zur Testphase über. Sie teilten die Ratten in Gruppen ein und verabreichten unterschiedliche Dosen von d-Amphetamin. Einige Ratten erhielten eine Kochsalzlösung, die als Kontrollgruppe ohne Drogeneffekt diente. Andere erhielten Dosen von 0,5, 1,0 oder 2,0 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht. Die Forscher platzierten die männlichen Ratten dann in einer großen offenen Arena. Diese Umgebung unterschied sich von den Trainingskäfigen, um sicherzustellen, dass die Ratten auf die Weibchen und nicht auf den Raum selbst reagierten. Zwei sexuell empfängliche Weibchen wurden mit dem Männchen in die Arena gesetzt. Ein Weibchen war unbeduftet. Das andere Weibchen war mit dem Mandeldurft versehen.
Unter normalen Umständen würde eine trainierte Ratte das mandelduftende Weibchen ignorieren. Genau das beobachteten die Forscher in der Gruppe, die die Kochsalzlösung erhielt. Diese nüchternen Ratten richteten ihre Aufmerksamkeit fast ausschließlich auf das unbeduftete Weibchen. Sie hielten sich an ihr Training und vermieden den Duft, der mit früherer Ablehnung assoziiert war. Das Verhalten der mit d-Amphetamin behandelten Ratten war jedoch anders. Unabhängig von der verabreichten Dosis kopulierten die mit dem Medikament behandelten Ratten sowohl mit den unbedufteten als auch mit den mandelduftenden Weibchen. Das Medikament hatte die erlernte Hemmung vollständig erodiert. Der Mandeldurft, der zuvor als Abschreckung fungierte, hielt die Männchen nicht mehr davon ab, die Kopulation zu initiieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass das Medikament die Ratten nicht einfach hyperaktiv oder wahllos aufgrund von Verwirrung machte. Die Forscher verfolgten die Gesamtmenge der sexuellen Aktivität. Sie stellten fest, dass sich zwar die Partnerwahl änderte, die Gesamtmechanik des Sexualverhaltens jedoch kompetent blieb. Das Medikament erzeugte kein chaotisches Durcheinander. Es entfernte speziell die psychologische Barriere, die während des Trainings aufgebaut worden war.
Nach den Verhaltenstests untersuchten die Forscher, was im Inneren der Gehirne dieser Tiere geschah. Sie nutzten eine Technik, die das Fos-Protein färbt. Dieses Protein wird innerhalb von Neuronen kurz nach ihrer Aktivierung produziert. Durch das Zählen der Zellen, die Fos enthalten, können Wissenschaftler eine Karte erstellen, welche Gehirnregionen während eines bestimmten Ereignisses aktiv waren. Um dies zu tun, setzten die Forscher die Ratten erneut dem Mandeldurft aus, während sie unter dem Einfluss des Medikaments oder der Kochsalzlösung standen. Sie schlossen Weibchen in dieser Phase nicht ein. Dies ermöglichte es dem Team zu sehen, wie das Gehirn den Hinweis des Mandeldurfts isoliert verarbeitete.
Die Analyse ergab unterschiedliche Muster der Gehirnaktivierung. Bei den Ratten, die Kochsalzlösung erhielten, löste der Mandeldurft Aktivität im Piriformen Kortex aus. Dies ist eine Region des Gehirns, die an der Verarbeitung des Geruchssinns beteiligt ist. Diese nüchternen Ratten zeigten jedoch eine geringere Aktivität im medialen präoptischen Bereich. Dieser Bereich ist entscheidend für das männliche Sexualverhalten. Dieses Muster deutet darauf hin, dass das nüchterne Gehirn den Geruch registrierte und das sexuelle Kontrollzentrum als Reaktion dämpfte.
Die mit d-Amphetamin behandelten Ratten zeigten eine Umkehrung dieses Musters. Bei der Exposition gegenüber dem Mandeldurft zeigten diese Ratten eine erhöhte Aktivität im Nucleus accumbens. Der Nucleus accumbens ist ein zentraler Bestandteil des Belohnungssystems des Gehirns. Er ist stark an der Verarbeitung von Motivation und Vergnügen beteiligt. Das Medikament erhöhte auch die Aktivität im ventralen tegmentalen Bereich. Diese Region produziert Dopamin und sendet es an den Nucleus accumbens. Die Anwesenheit des Medikaments schien die Verarbeitung des hemmenden Hinweises zu kapern. Anstatt dass der Mandeldurft ein “Stopp”-Signal auslöste, veranlasste das Medikament das Gehirn, den Geruch als neutralen oder potenziell positiven Reiz zu behandeln.
Die Forscher stellten fest, dass die Aktivierung im Nucleus accumbens besonders aufschlussreich war. Diese Region leuchtet als Reaktion auf Belohnungen auf. Durch die chemische Stimulation dieses Bereichs mit d-Amphetamin könnte das Medikament die negative Erinnerung an den Mandeldurft überschrieben haben. Der Hinweis auf Ablehnung wurde scheinbar in einen Hinweis auf potenzielle Belohnung umgewandelt. Das Team beobachtete auch Veränderungen in der Amygdala. Dieser Teil des Gehirns ist oft mit emotionaler Verarbeitung und Angst verbunden. Die mit dem Medikament behandelten Ratten zeigten unterschiedliche Aktivitätsniveaus in den zentralen und basolateralen Kernen der Amygdala im Vergleich zur Kontrollgruppe. Dies deutet darauf hin, dass das Medikament das emotionale Gewicht der Erinnerung verändert.
Diese Ergebnisse stimmen mit früheren Forschungen dieses Labors in Bezug auf Alkohol überein. In früheren Studien fanden die Forscher heraus, dass Alkohol ebenfalls konditionierte sexuelle Hemmungen störte. Die Tatsache, dass zwei sehr unterschiedliche Drogen – ein Depressivum und ein Stimulans – das gleiche Verhaltensresultat erzeugen, deutet darauf hin, dass sie möglicherweise auf einem gemeinsamen neuronalen Weg wirken. Die Autoren schlagen vor, dass dieser gemeinsame Weg wahrscheinlich das mesolimbische Dopaminsystem umfasst. Dies ist der Kreislauf, der den ventralen tegmentalen Bereich mit dem Nucleus accumbens verbindet. Sowohl Alkohol als auch Amphetamine sind dafür bekannt, die Dopaminfreisetzung in diesem System zu erhöhen. Dieser Anstieg des Dopamins scheint stark genug zu sein, um die erlernten Signale zu übertönen, die einem Individuum sagen, dass es ein Verhalten stoppen oder unterlassen soll.
Es gibt Einschränkungen, wie diese Ergebnisse interpretiert werden können. Die Studie wurde an Ratten durchgeführt, und Tiermodelle replizieren nicht perfekt die menschliche Psychologie. Die Komplexität der menschlichen sexuellen Entscheidungsfindung umfasst soziale und kulturelle Faktoren, die in einem Nagetiermodell nicht simuliert werden können. Darüber hinaus betrachtete die Studie die akute Verabreichung des Medikaments. Die Auswirkungen einer chronischen, langfristigen Anwendung könnten zu anderen Verhaltensanpassungen führen. Die Forscher weisen auch darauf hin, dass, obwohl die Hemmung gebrochen wurde, das Medikament die sexuelle Leistung nicht strikt verbessert hat. Tatsächlich scheiterten einige Ratten bei den höchsten Dosen trotz des Verhaltens daran, die Ejakulation zu erreichen. Diese Unterscheidung trennt das Konzept der sexuellen Erregung von der sexuellen Ausführung. Das Medikament erhöhte den Antrieb zur Teilnahme, verbesserte jedoch nicht unbedingt den physischen Abschluss des Akts.
Zukünftige Forschungen werden sich wahrscheinlich darauf konzentrieren, die genauen chemischen Interaktionen innerhalb der Amygdala und des Nucleus accumbens zu identifizieren. Das Verständnis der genauen beteiligten Rezeptoren könnte Aufschluss darüber geben, wie Sucht die Risikobewertung beeinflusst. Wenn ein Medikament ein erlerntes Warnsignal chemisch überschreiben kann, erklärt dies, warum Personen unter dem Einfluss oft riskante Verhaltensweisen eingehen, die sie logisch vermeiden würden, wenn sie nüchtern sind. Die Studie bietet einen neurobiologischen Rahmen zum Verständnis der durch Drogen induzierten Enthemmung. Sie legt nahe, dass Drogen wie d-Amphetamin nicht nur vage Hemmungen senken. Vielmehr rekonfigurieren sie aktiv, wie das Gehirn spezifische Hinweise wahrnimmt. Ein Reiz, der einst “Gefahr” oder “Ablehnung” bedeutete, wird durch das Belohnungssystem neu verarbeitet. Diese chemische Täuschung ermöglicht es dem Verhalten, unkontrolliert fortzufahren.
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