Autismus: Störungen im Belohnungssystem beeinträchtigen Sozialverhalten

Aufnahme von dopaminergen Nervenzellen, welche bei der sozialen Interaktion eine Rolle spielen. / Universität Genf

Basel/Genf –  Ein Hauptmerkmal von Autismus-Spektrum-Störungen ist die beeinträchtigte soziale Kommunikationsfähigkeit. Diese lässt sich vermutlich auf eine Fehlfunktion der Synapsen von Nervenzellen im Belohnungssystem zurückführen, wie eine Studie mit Mäusen in Nature Communications zeigen konnte (2018; doi: 10.1038/s41467-018-05382-3).

Das Belohnungssystem verstärkt im Gehirn aller Säugetiere bestimmte Verhaltens­weisen, indem es für die notwendige Motivation sorgt. Nahrungssuche, Lernen oder Emotionen beispielsweise sind eng damit verbunden. Mehrere Studien konnte bereits zeigen, dass defekte Neuronen des Systems für die bei Autismus typischen Verän­derungen im Sozialverhalten verantwortlich sein könnte. Die Betroffenen verlieren dadurch die Motivation mit anderen zu interagieren. Den zugrunde liegenden neurobiologischen Mechanismus haben jetzt Schweizer Forscher untersucht.

Ungenügende Reifung von Synapsen verhindert soziale Entwicklung

Als Modell nutzten sie dazu eine Maus mit einem Gendefekt, der auch bei Menschen mit Autismus vorkommt: Das Gen Neuroligin 3 war entweder ausgeschaltet oder die Genaktivität in den dopaminergen Neuronen stark reduziert. Diese Mäuse zeigten im Gegensatz zu ihren gesunden Artgenossen ein mangelndes Interesse an Neuem und waren weniger motiviert, sozial zu interagieren − beides Verhaltensweisen, die auch bei Autismus häufig auftreten.

Bei diesen Mäusen untersuchten die Forscher die synaptische Plastizität, also die Fähigkeit der Synapsen, sich zu verändern und anzupassen. Normalerweise führen Änderungen im sozialen Kontext auch zu Veränderungen an den Synapsen, wodurch das Interesse und der soziale Kontakt aufrechterhalten wird. Bei Mäusen mit Neuroligin-3-Mangel war diese Anpassungsfähigkeit jedoch beeinträchtigt. Die „sozialen“ Synapsen wurden nicht verstärkt, und infolgedessen war auch die Reaktion auf einen neuen Reiz schlechter.

„Das gleiche Defizit konnten wir bei Tieren mit einer Mutation im Shank-3-Gen, welche ebenfalls bei Autismus verbreitet ist, beobachten. Letztlich behindert also eine ungenügende Reifung der Synapsen eine gute soziale Entwicklung“, erklärt Camilla Bellone. Man kennt mittlerweile mehr als 100 Gene, die mit autistischen Symptomen in Zusammenhang stehen. Viele von ihnen spielen für die Funktion der Synapsen eine Rolle. Dies erklärt, warum soziale Störungen bei autistischen Menschen so häufig sind.

Passende Therapie abhängig von der genetischen Ursache

Da es bei Autismus ein breites Spektrum an Symptomen gibt, kann man nicht alle Patienten gleich behandeln. „Für die Entwicklung von gezielten und spezifischen Therapien, ist es daher unumgänglich, Verhaltensauffälligkeiten anhand von Funktionsstörungen neuronaler Schaltkreise zu klassifizieren und ihren genetischen Hintergrund zu verstehen“, betont Peter Scheiffele, Professor am Biozentrum der Universität Basel, und Co-Autor der Studie. Patienten mit synaptischen Veränderungen in dopaminergen Neuronen sollten daher positiv auf Therapien reagieren, die die Aktivität dieser Zellen erhöhen. Dieselben Therapien würden jedoch bei Patienten, deren beeinträchtige Sozialkompetenz auf eine andere Störung zurückzuführen ist, wirkungslos bleiben.

Da die synaptische Reifung im frühen Lebensalter stattfindet, ist für eine wirksame Therapie entscheidend, dass die genauen Ursachen der Störung frühzeitig erkannt werden. Das Ziel der Wissenschaftler in Basel und Genf ist es daher, die grundlegenden Mechanismen zu identifizieren, um vielversprechende therapeutischen Ansätze aufzuzeigen. © gie/idw/aerzteblatt.de