Wissenschaftler haben entdeckt, wie man das Durstgefühl kontrollieren kann

Neurophysiologen aus den USA haben im Gehirn von Mäusen einen Bereich entdeckt, der für das Durstgefühl verantwortlich ist, und konnten dessen Funktion steuern. Experten zufolge könnte diese Entdeckung für Ärzte nützlich sein, die extravaskuläre Erkrankungen im Alter behandeln, die eine Störung des Durstgefühls verursachen.

Die Entdeckung wurde am Forschungszentrum der Columbia University von Charles Zucker und seinem Team gemacht. Zuckers Team gilt heute als führend in der Erforschung der Verarbeitung und Wahrnehmung von Geschmacksempfindungen im Gehirn. Vor etwa zwanzig Jahren identifizierte und beschrieb die Gruppe von Spezialisten die neuronalen Schaltkreise, die zur Erkennung der fünf Grundgeschmacksrichtungen beitragen.

Wie Zucker anmerkte, hat Wasser keinen Geschmack, weshalb der Körper nicht in der Lage ist, die Menge und das Volumen der aufgenommenen Flüssigkeit anhand von Veränderungen im Molekülspiegel einzuschätzen.

Höchstwahrscheinlich werden Dehydrationssignale im Körper durch andere Mechanismen gesendet, deren Funktionsprinzip die Wissenschaftler noch nicht entschlüsseln konnten.

Vor einigen Jahren untersuchten Experten den Zustand des Gehirns von Tieren, die unter starkem Durst litten. Dabei entdeckten sie, dass sich das Durstzentrum im Unterhirn befindet, das auch für die Hormonproduktion, den Appetit, die Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems und andere Funktionen verantwortlich ist.

Alle nachfolgenden Studien in diesem Bereich scheiterten; es gelang den Spezialisten nicht, die Hypothese zu überprüfen und das Durstgefühl unter Kontrolle zu halten. Effekte auf verschiedene Neuronengruppen im Subvaginalraum führten bei den Tieren weder zu starkem Durstgefühl noch zur Wasserverweigerung. Zuckers Team beschloss, die Ergebnisse früherer Studien mit der Methode des „Verbindens“ und „Trennens“ von Neuronen mittels Laser oder Licht (Optogenetik) zu überprüfen.

Mithilfe der Optogynie konnten Zucker und sein Team verstehen, warum alle bisherigen Studien gescheitert waren. Wie sich herausstellte, gibt es im Subvulus zwei Gruppen von Nervenzellen, die an der Entstehung des Durstgefühls beteiligt sind. Ein Nervenzelltyp, die CAMKII-Neuronen, ist für die Entstehung des Durstgefühls verantwortlich, der zweite, die VGAT-Neuronen, für die Unterdrückung dieses Gefühls.

Wie die Experten erklärten, wurden die Mäuse, die sich ruhig im Käfig befanden, durch eine Lasergruppe von Neuronen stimuliert, die Durst stimulieren. Dadurch wurden die Tiere gezwungen, nach einer Wasserquelle zu suchen und zu trinken, bis der Laser eingeschaltet wurde. Während der Experimente tranken die Nagetiere eine große Menge Flüssigkeit, etwa 10 % ihres Körpergewichts (das entspricht etwa 6 Litern, die ein Mensch trinken würde).

Die Spezialisten beeinflussten auch eine andere Gruppe von Neuronen und erzielten den gegenteiligen Effekt zum vorherigen, d. h. die Nagetiere tranken 80 % weniger Wasser als sie benötigten.

Derzeit wissen Experten nicht, was die einzelnen Neuronengruppen im Gehirn anregt. Laut Zuckers Team überwachen Neuronengruppen den Wasserhaushalt indirekt, indem sie Veränderungen im Elektrolythaushalt des Körpers registrieren.

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