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forschen / 20.07.2026
Nur eine Dosis Kokain verändert die Gehirnzellen

Im Gehirn von Mäusen ruft schon eine einmalige Kokain-Gabe Veränderungen hervor, die mindestens zwei Wochen lang anhalten. Das berichtete Ana Pombo am 7. Juli 2026 auf dem Forum der Federation of European Neuroscience Societies. Ihre Studie könnte erklären, warum die Droge so schnell süchtig macht.

Kokain ist eine stark suchterzeugende Droge, die Angst und Paranoia auslösen sowie langfristig zu Herzschäden, Impotenz und bleibenden psychischen Problemen führen kann. Nach Angaben des Büros der Vereinten Nationen für Drogen- und Verbrechensbekämpfung hat der Kokain-Konsum mittlerweile einen historischen Höchststand erreicht: Weltweit gibt es geschätzt rund 25 Millionen Konsument*innen.

„Wir wissen, dass Kokain im Gehirn den Belohnungsmechanismus kapert“, sagte Professorin Ana Pombo, Bloomberg Distinguished Professorin an der Johns Hopkins University in Baltimore und Leiterin der Arbeitsgruppe ​„Epigenetische Regulation und Chromatinstruktur“ am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie des Max Delbrück Center (MDC-BIMSB), auf dem diesjährigen Forum der Federation of European Neuroscience Societies (FENS) in Barcelona. 

„Die meisten Menschen werden zwar nicht schon nach dem ersten Kokain-Konsum süchtig, aber viele entwickeln bereits nach einem zweiten Konsum oder wiederholter Einnahme eine Abhängigkeit“, fügte Pombo hinzu. ​„Wir wissen allerdings noch nicht genug darüber, was mit den Gehirnzellen geschieht, die Kokain ausgesetzt sind, und ob die Effekte der Droge dort bleibend sind.“

Pombos Team erforscht an Mäusen, wo im Gehirn die Erinnerung an den ersten Kokain-Konsum gespeichert wird. Die Forschenden wollen verstehen, warum ein wiederholter Konsum selbst dann in die Sucht führen kann, wenn zwischen diesen Ereignissen Monate oder gar Jahre liegen.

Veränderte Genomstruktur

Dazu nutzen die Wissenschaftler*innen eine von ihnen entwickelte Methode namens Genome Architecture Mapping (GAM). Die Technik ermöglicht es herauszufinden, wie das genetische Material innerhalb einer Zelle organisiert ist. Denn obwohl unsere Gene den Bauplan für alle Zellen des Körpers enthalten, kann ihre dreidimensionale Anordnung darüber entscheiden, wann ein bestimmtes Gen in einer Zelle ein- oder ausgeschaltet wird.

Bei einem Vergleich zu Mäusen, die keinem Kokain ausgesetzt waren, stellten die Forschenden fest, dass die 3D-Struktur des Genoms in den dopaminergen Neuronen in einem bestimmten Bereich des Mittelhirns stark verändert war. Von diesem Teil des Gehirns ist bekannt, dass er eine wichtige Rolle bei der Belohnung und Motivation spielt. Der Effekt war bereits 24 Stunden nach der Kokain-Exposition zu beobachten und hielt an. Einige Veränderungen waren zwei Wochen später sogar noch deutlicher zu sehen.

Wie Pombo berichtete, führte bereits eine einzige Kokain-Gabe dazu, dass in den Gehirnzellen der Mäuse rund 1.700 neue Chromatin-Domänengrenzen entstanden – Teile des Genoms, die an der Regulation der Genaktivität beteiligt sind. Weitere 1.100 dieser Bereiche gingen durch die Kokain-Exposition verloren.

Die Forscher untersuchten zudem im Detail, welche Gene in den Kokain-exponierten Gehirnzellen von Mäusen aktiv und welche inaktiv waren, und wie sich die Genaktivität zu der von Mäusen unterschied, die keinem Kokain ausgesetzt waren. Dabei zeigte sich, dass die Droge Gene aktiver werden ließ, die für bestimmte Neuropeptide kodieren. Manche dieser Botenstoffe werden beim Menschen mit Sucht in Verbindung gebracht. Andere Gene, die zur normalen Funktion der Gehirnzellen beitragen, wurden hingegen inaktiver.

Kein harmloser Konsum

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass bereits eine einzige Kokain-Exposition das Genom dieser wichtigen Gehirnzellen umbaut“, sagte Pombo. ​„Dass wir so große Veränderungen feststellen konnten, die zudem zwei Wochen lang anhielten, kam für uns unerwartet – und lässt vermuten, dass die Droge eine längerfristige Narbe im Genom der Gehirnzellen hinterlässt.“

Die anhaltenden Effekte könnten ein Grund für die stärkere Reaktion nach einer zweiten Kokain-Dosis sein – was womöglich erkläre, warum das Gehirn für eine Sucht dann anfälliger werde, sagte Pombo. ​„Wir müssen allerdings noch untersuchen, wie lange diese Veränderungen anhalten. Sind sie dauerhaft oder können sich die Gehirnzellen mit der Zeit wieder erholen? Außerdem wollen wir herausfinden, wie genau diese Veränderungen sich auf das Suchtrisiko auswirken“, fügte die Forscherin hinzu.

„Der Kokain-Konsum ist weltweit ein ernstes und wachsendes Problem. Wir müssen die Auswirkungen dieser Droge verstehen und wissen, wie Menschen von ihr abhängig werden“, ergänzte die Vorsitzende des Kommunikationskomitees des FENS-Forums, Professorin Christina Dalla von der Nationalen und Kapodistrias-Universität Athen, die nicht an der Studie beteiligt war. Es sei allerdings fast unmöglich, diese Mechanismen im menschlichen Gehirn im Detail zu erforschen. Stattdessen untersuche man Mäuse.

„In dieser Studie haben die Forschenden bereits nach einer einzigen Kokain-Exposition tiefgreifende und dauerhafte Veränderungen in den Gehirnzellen von Mäusen festgestellt“, sagte Dalla. ​„Das zeigt, dass Kokain die Struktur des Genoms in diesen Zellen verändern kann und dass die Effekte über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben. Diese Ergebnisse stellen die Vorstellung in Frage, dass der gelegentliche Freizeitkonsum von Kokain harmlos sein könnte. Vielmehr deuten sie darauf hin, dass bereits ein einmaliger Konsum unser Gehirn verändern und das Risiko einer künftigen Sucht erhöhen kann.“

Eine detaillierte Untersuchung der entdeckten Veränderungen soll nun helfen zu erklären, warum manche Menschen anfälliger für Suchterkrankungen sind als andere. Das wiederum könnte helfen, neue Wege zur Behandlung von Abhängigkeiten zu finden.

Text: FENS Forum 2026

Zur Pressemitteilung Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (Max Delbrück Center)