Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Hirnforschung: Wie Ratten das Fürchten verlernen

Von Hans-Arthur Marsiske

Im Tierversuch haben Wissenschaftler erforscht, wie sich das Gehirn Angst wieder abgewöhnt. Offenbar verblassen unangenehme Erinnerungen nicht langsam, sondern werden durch neue ersetzt.

Hunden läuft das Wasser nicht unbedingt erst dann im Maul zusammen, wenn sie ihren Essensnapf sehen und riechen: Bei entsprechend trainierten Tieren fließt der Speichel schon bei einem Gongschlag, der die Fütterung ankündigt, egal ob es tatsächlich Futter gibt oder nicht. Für die Entdeckung dieses so genannten bedingten Reflexes wurde der russische Physiologe Iwan Petrowitsch Pawlow weltberühmt. Seither rätseln Forscher jedoch, wie solche Konditionierungen im Gehirn entstehen - und wieder verschwinden.

Ratte: Nervenzellen geben Entwarnung
DPA

Ratte: Nervenzellen geben Entwarnung

Im Fall von erlernten Angstreflexen sind zwei Wissenschaftler der Ponce School of Medicine in Puerto Rico der Lösung jetzt näher gekommen: Sie konnten entschlüsseln, durch welche Mechanismen das Gehirn einmal antrainierte Furchtreaktionen wieder verlernt. Die Ergebnisse ihrer Tierversuche stellen Mohammed Milad und Gregory Quirk in der aktuellen Ausgabe des britischen Fachmagazins "Nature" vor.

Die von Pawlow erforschten bedingten Reflexe entstehen dann, wenn Versuchstieren zusammen mit dem Auslöser einer angeborenen, so genannten unbedingten Körperreaktion noch ein zusätzliches Signal präsentiert wird. So gingen auch Milad und Quirk bei ihren Experimenten vor: Sie versetzten Ratten einen Elektroschock, direkt nachdem ihnen ein Ton vorgespielt worden war. Durch diese Konditionierung reagierten die Tiere auch dann mit Furcht, wenn sie nur das Signal hörten.

Mit der Zeit schwächt sich dieses Verhalten allerdings wieder ab. Die beiden Forscher untersuchten dies, indem sie einigen der trainierten Ratten eine Stunde später den Ton ohne Stromstoß vorspielten. Am nächsten Tag wurde getestet, welche Wirkung diese Dekonditionierung hatte. Wie sich zeigte, erstarrten bei dem Klang nur noch 35 Prozent der Versuchstiere, die der zweiten Prozedur unterworfen worden waren. Bei den Ratten, denen die Furcht nicht wieder abtrainiert worden war, waren es dagegen 80 Prozent.

Während der Experimente überwachten Milad und Quirk die Aktivität von insgesamt 74 Neuronen im medialen präfrontalen Kortex des Rattenhirns. Besonders auffallend war dabei der so genannte infralimbische Bereich: Die dortigen Nervenzellen blieben während der Trainingsphase am ersten Tag untätig, feuerten aber am zweiten Tag, sobald der Ton erklang. Dabei zeigten die Ratten umso weniger Furcht, je stärker die Neuronen feuerten.

In einem weiteren Versuch stimulierten die Wissenschaftler bei Ratten, die nur auf Furcht konditioniert waren und kein Gegentraining erhalten hatten, gezielt diese Hirnregion. Tatsächlich reagierten auch diese Tiere deutlich weniger ängstlich und behielten dieses Verhalten bei, selbst wenn später auf die Stimulation verzichtet wurde. Die Reizung der Neuronen im infralimbischen Bereich simulierte offenbar ein Entwarnungssignal, das dem übrigen Gehirn mitteilt, dass keine Gefahr mehr besteht.

Mit den Experimenten konnten die Forscher eine seit langem gehegte Vermutung untermauern: Demnach wird die antrainierte Angstkonditionierung nicht langsam abgebaut, wenn der auslösende Reiz wiederholt ohne negative Konsequenzen bleibt. Stattdessen speichert das Hirn die Entwarnung als neue Erfahrung. "Die Abnahme der Furcht scheint ein aktiver, kein passiver Prozess zu sein", erklärt Quirk. "Die Kopplung mit dem Reiz wird dabei nicht ausgelöscht, vielmehr wird eine neue, Sicherheit signalisierende Verbindung aufgebaut."

Von der Entdeckung erhoffen sich die Wissenschaftler auch klinische Anwendungen. Wie Milad und Quirk spekulieren, könnten zum Beispiel fatale Reiz-Reaktions-Kopplungen bei Angstpatienten mit der vorsichtigen Stimulation gewisser Hirnpartien bekämpft werden.

Diesen Artikel...

© SPIEGEL ONLINE 2002
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH




Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: