Neurotransmitter – Botenstoffe des Gehirns
Neuronen geben Impulse also über ihre synaptischen Verbindungen weiter. Im Detail funktioniert das so: Der Impuls kommt in einer Synapse an. In der Synapse öffnen sich nun Vesikel, Bläschen, die Botenstoffe enthalten. Diese Transmitter werden aus den Bläschen in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und aktivieren das nächste Neuron.
Es gibt viele unterschiedliche Botenstoffe, die verschiedenen Klassen zugeordnet werden. Die wohl populärsten, so genannten "Glückshormone" Serotonin und Dopamin sind die Botenstoffe, die auch uns beschäftigen werden. Sehr viel häufiger kommt allerdings der Neurotransmitter Glutamat vor, und in den hemmenden Synapsen wirken GABA (Gamma-Aminobuttersäure) und Glycin. vgl. 7
Die Impulsstärke, die früher oder später über das Sein oder Nichtsein einer synaptischen Verbindung entscheidet, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Unter anderem kommt es auf die Menge der Transmitter an, die ausgeschüttet werden, aber auch auf die Summe der aktivierenden und hemmenden Impulse. vgl. 7
Jeder Transmitter wirkt in einem speziell auf ihn abgestimmtem System, in dem Produktion, Freisetzung, Wirkung und Wiederherstellung des Urzustands reibungslos ablaufen. vgl. 7
Glücksbringer Serotonin
Der Neurotransmitter Serotonin beeinflusst unter anderem das Schmerzempfinden, den Schlaf-Wachrhythmus und den Gemütszustand, was ihm wohl den Ruf als Glückshormon eingetragen hat. Obwohl im Gehirn nur etwa ein Prozent des gesamten Serotoninhaushalts im Körper vorkommen, wirkt es entscheidend auf die Gehirnfunktionen: Kaum eine Nervenzelle im Zentralnervensystem hat nicht mit Serotonin zu tun.
In den Raphe-Kerne des Hirnstamms sitzen die Neuronen, die Serotonin ausschütten. Bei erhöhter Wachsamkeit oder Bewegung sind die Raphe-Kerne besonders aktiv, nahezu passiv dagegen im Schlaf.
Serotonin beeinflusst die Bildung neuronaler Netzwerke in weitreichenden Zielgebieten. Ein Mangel an Serotonin – beispielsweise ausgelöst durch genetische oder nachteilige frühkindliche Entwicklungsbedingungen – führt vermutlich schon früh zu einer Prädisposition für antisoziales, aggressives und/oder melancholisches Verhalten. Daraus können sich neurologisch-psychiatrische Erkrankungen entwickeln, die teilweise durch serotoninsteigernde Medikamente behandelt werden.
Das Serotoninsystem im Gehirn fördert Bewegung, die umgekehrt wieder die Serotoninkonzentration im Gehirn beeinflusst – ein Kreislauf also.
Allrounder Acetylcholin
Acetylcholin spielt für das vegetative Nervensystem und an der Schnittstelle zwischen motorischen Nerven und Skelettmuskulatur eine bedeutende Rolle. Die cholinergen Neuronen im Gehirn sorgen unter anderem für die Steuerung von Aufmerksamkeit und die Erregbarkeit des Gehirns während des Schlaf- und Wachrhythmus'. Sie dürften außerdem für die neuronale Plastizität und Lernprozesse relevant sein. vgl. 7
Motivator Dopamin
Vier Dopaminsysteme sind in unserem Gehirn aktiv: Eines ist für die Steuerung von Bewegungsabläufen wichtig, ein zweites für den Hormonhaushalt. Nummer drei und vier, zuständig für Motivations- und Lernprozesse, kommen aus dem Mittelhirn im Hirnstamm. Eines dieser Systeme ist das mesolimbische Dopaminsystem. Durch die Aktivierung des so genannten Nucleus accumbens werden körpereigene Stoffe mit opiatähnlicher Wirkung, Endorphine, ausgeschüttet, die ein positives Gefühl hervorrufen.
Das andere System, das mesokortikale Dopaminsystem, führt vom Mittelhirn direkt zum Fontalhirn. Dort wird Dopamin freigesetzt, wovon sowohl die Aufmerksamkeitssteuerung als auch das Arbeitsgedächtnis profitieren – wichtige Grundlagen für erfolgreiches Lernen.
Umgekehrt wirken sich Störungen der Dopaminsysteme im frontalen Kortex unter anderem auf Denk- und Lernprozesse aus. Man vermutet, dass fehlendes Dopamin zum Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätssyndrom ADHS beiträgt. vgl. 7
Das mesokortikolimbische Dopaminsystem bezeichnet man als dopaminerges Belohnungssystem. Lust und Lernen gehen offensichtlich Hand in Hand.
