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Hirnveränderungen: Stress nach der Geburt erschwert Mäusen das Lernen

Stress in der Entwicklungsphase hat dramatische Auswirkungen auf das Gehirn: Bei Mäusen führt ein erhöhter Stresspegel später zu Lernschwierigkeiten. Jetzt haben Forscher ein Eiweiß entdeckt, das zu Hirnveränderungen führt. Ob der Mechanismus auch beim Menschen abläuft, ist allerdings unklar.

Nervenzellen im Hippocampus: Weniger Verknüpfungen zu anderen Zellen durch Stress Zur Großansicht
MPI

Nervenzellen im Hippocampus: Weniger Verknüpfungen zu anderen Zellen durch Stress

München - Stress kann sich negativ auf geistige Leistungen wie Lernen und Erinnern auswirken - insbesondere dann, wenn der Stress direkt nach der Geburt auftritt. So lautet das Fazit von Neurobiologen des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie, die Studien an Mäusen durchgeführt haben, und dabei im Gehirn der Mäuse deutliche Veränderungen festgestellt haben. Maßgeblich verantwortlich dafür, so berichten es das Forscherteam um Mathias Schmidt jetzt im Fachmagazin "Journal of Neuroscience" (noch nicht online verfügbar), sei ein Eiweißmolekül: das Neuropeptid CRH, das bei Stress ausgeschüttet wird.

CRH (Corticotropin-releasing Hormon) könne in der Entwicklungsphase kurz nach der Geburt zu Veränderungen in der Hirnregion des Hippocampus führen, die für Lern- und Gedächtnisprozesse besonders wichtig ist, so die Forscher. "Eine erhöhte CRH-Konzentration im Hippocampus kann also später Lerndefizite hervorrufen", sagt Schmidt.

Einer Sprecherin des Instituts zufolge sind die Ergebnisse zwar ohne weiteres auf den Menschen nicht übertragbar. Es sei aber bekannt, dass Stress sich auch beim Menschen negativ auf die Lernfähigkeit auswirke.

Weniger Synapsen

Während der Entwicklung haben hohe Mengen an Stresshormon dramatische Auswirkungen auf das Gehirn, da viele Nervenverbindungen erst nach der Geburt ausgebildet werden. Deshalb haben die Forscher untersucht, welche Veränderungen das bei Stress ausgeschüttete Neuropeptid CRH in dieser kritischen Entwicklungsphase im Gehirn von Mäusen auslöst.

Für die Mäuse-Studie setzten Schmidt und seine Kollegen das Muttertier und die Jungen unter Stress, indem sie ihnen zu wenig Material für den Nestbau zur Verfügung stellten. Das Ergebnis: Mäuse, die ab dem zweiten Tag nach ihrer Geburt eine Woche lang mit Stress aufwachsen, zeigen im Erwachsenenalter ein deutlich schlechteres Lern- und Erinnerungsvermögen.

Im Hirngewebe der erwachsenen Tiere seien zahlreiche Veränderungen erkennbar gewesen. Nervenzellen hätten beispielsweise weniger Kontaktstellen (Synapsen), zudem sei deren Plastizität verringert - also die Fähigkeit, sich ständig an neue Bedingungen anzupassen. "Beides führt zu einer geringeren Kommunikation zwischen den Zellen und könnte die Lern- und Gedächtniseinbußen erklären", sagt Schmidt.

In einem nächsten Schritt wollen die Forscher des Max-Planck-Instituts untersuchen, ob sich die Veränderungen im Gehirn durch Hemmstoffe von CRH verhindern oder sogar rückgängig machen lassen. Dann könnten die bereits bestehenden CRH-Gegenspieler möglicherweise auch für die Behandlung frühkindlicher Traumata eingesetzt werden.

cib/dapd

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insgesamt 5 Beiträge
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    Seite 1    
1. Warum sollte es bei uns Menschen denn anders sein?
fpa, 21.09.2011
Zitat von sysopStress in der Entwicklungsphase*hat dramatische Auswirkungen auf das Gehirn: Bei Mäusen führt ein erhöhter Stresspegel später zu Lernschwierigkeiten. Jetzt haben Forscher ein Eiweiß entdeckt, das zu Hirnveränderungen führt. Ob der Mechanismus auch beim Menschen abläuft, ist allerdings unklar. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,787527,00.html
Meines Erachtens gibt es wenig Anlass zu der Annahme, dass die hier aufgedeckten Mechanismen der Entwicklung des hormonellen Streßverarbeitungssystems auf der Nebennierenachse bei uns Menschen grundsätzlich anders verlaufen sollten als bei Mäusen. Der einzig wesentliche Unterschied, der mir spontan einfällt: "Mäuse sind im Vergleich zu uns Menschen extreme Frühgeburten." Die kritische Belastungsphase könnte deshalb bei Menschen eventuell sogar nicht nur kurz nach Geburt sondern auch schon in den Wochen und Monaten kurz vor der Geburt liegen. Eine zweite Anmerkung, bzgl. der Frage: "Wodurch entsteht die Lernhemmung?" Entsteht sie direkt, oder ist sie ihrerseits eher wieder Folge von zu früh einsetzenden Streßreaktionen? Diese Frage sehe ich - zumindest auf Grund des Berichtes - keineswegs geklärt. Denn die dort berichteten Veränderungen wurden ja erst im erwachsenen Mäusegehirn gemessen. Eine dritte Anmerkung, bzw. der Frage: "Wie wurde der Streß auf die jungen Mäuse erzeugt?" Berichtet wird hier vor allem vom CRH Spiegel, also von mehr endokrinen als neuronalen Streßreaktionen ihres Gehirns, ohne den verwendeten Labor-Stressor als solchen zu benennen. Und wie steht es beim Menschen mit der CRH Regulation des Fötus? In wie weit wird hier auch der Streß der Mutter reflektiert? Und reichen deren streßreduzierenden Hormone während der Schwangerschaft aus, einen ihren Streß (ihren quasi "irrealen Streß", denn bei normal funktionierender Streßantwort würde er ja nicht als solcher empfunden) abzustellen, wenn sie selbst schon als Kind genau auf diese Weise belastet wurde, sodass ihre eigenen Streßantworten gemäß der Anlässe häufig viel zu früh einsetzen? Auf jeden Fall eine sehr spannende Geschichte. Ein wichtiger Anfang scheint mir gemacht. Und gerade bei wichtigen neuen Erkenntnissen ist es normal, dass sich aus ihnen zunächst mehr neue Fragen als abschließende Antworten ergeben.
2. .
det1959 21.09.2011
Zitat von sysopStress in der Entwicklungsphase*hat dramatische Auswirkungen auf das Gehirn: Bei Mäusen führt ein erhöhter Stresspegel später zu Lernschwierigkeiten. Jetzt haben Forscher ein Eiweiß entdeckt, das zu Hirnveränderungen führt. Ob der Mechanismus auch beim Menschen abläuft, ist allerdings unklar. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,787527,00.html
Das könnte den besorgniserregenden Zustand unserer sogenannten Eliten erklären
3. .
Gabri, 21.09.2011
Zitat von sysopStress in der Entwicklungsphase*hat dramatische Auswirkungen auf das Gehirn: Bei Mäusen führt ein erhöhter Stresspegel später zu Lernschwierigkeiten. Jetzt haben Forscher ein Eiweiß entdeckt, das zu Hirnveränderungen führt. Ob der Mechanismus auch beim Menschen abläuft, ist allerdings unklar. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,787527,00.html
In dem Zusammenhang würde mich interessieren, ob bei sogenannten Schreikindern später statistisch häufiger Lernschwierigkeiten in Form von Gedächtnisproblemen auftreten. Das Für und Wider des Stillens wegen der möglichen Übernahme mütterlicher Stresshormone könnte auch unter diesem Aspekt neu diskutiert werden. Aber wie oben schon angesprochen mag der direkte Mäusevergleich wegen der ungleichen Reife des Neugeborenen hinken.
4. Von schlechter und guter Wissenschaft
jantiff 22.09.2011
Fasse zusammen: Wenn man Tiere unter Stress setzt, indem man ihnen (wie in diesem Experiment zumindest zeitweise) natürliche Bedürfnisse vorenthält, wirkt sich das negativ auf ihre weitere Entwicklung aus. Eine Binsenweisheit und sicher keine wichtige neue Erkenntnis (hier widerspreche ich Forenbeitrag 2) da dies während der letzten 150 Jahre – und ich übertreibe sicher nicht – in grob geschätzt zwischen 100 und 500 Millionen Tierexperimenten, die alle der gleichen morschen Logik folgten, immer und immer wieder „festgestellt“ wurde. Denn paradoxerweise besteht diese angestaubte Methodik nicht darin, das natürliche tierische Verhalten zu studieren (also die großartige Ganzheit eines funktionierenden Organismus, wie sie der Ethologe in der Wildnis schätzt), sondern das verzerrte, pathologische Verhalten im Labor. Dank der unerschöpflichen Manipulationsmöglichkeiten, die das eingesperrte Tier bietet, ist auch der Vorrat an „wissenschaftlichen“ Hypothesen so unerschöpflich wie der nie versiegende Strom an Tieren, die ja das Ende solcher Versuche in der Regel nicht erleben. Auch dieses Experiment hat nur den Zweck, immer neue Experimente hervorzubringen, deren Belastungsgrad sich oft schrittweise steigert: Irgendwann werden die Gehirne der Mäuse, Hamster, Ratten, Affen durch invasive Eingriffe verkabelt, bevor sie weiteren Entbehrungen (Elektroschocks, Schlafentzug, Hitzereizen, falscher Ernährung, Mutterentzug etc.) ausgesetzt werden, während ihnen körperfremde Chemikalien z. B. ins Hirn injiziert werden. Stress- bzw. Verhaltensforscher wie Hans Selye oder Harry Harlow haben solcher Pseudowissenschaft ihr Leben gewidmet. Letzterer verteidigte sie damit, indem er behauptete, durch seine Mutterzug-Experimente mit Tieren wertvolle Erkenntnisse für Millionen vernachlässigte, misshandelte Kinder zu gewinnen. Notwendig war kein einziger seiner Versuche. Psychologen wie John Bowlby haben vor ihm durch jahrzehntelange Beobachtungen menschlicher Heim-, Flüchtlings- und Kriegskinder herausgefunden, dass es sich dramatisch auf das lebenslange Lern- und Sozialverhalten auswirkt, wenn man einem Kind sehr früh die wichtigste Bezugsperson vorenthält. Verängstigte Tiere in Käfigen, Futterkugelautomaten, Anlagen mit Stimulationssignalen, Manipulationstasten, Elektroden, Zweikammerbox oder der „Schacht der Verzweiflung“, wie Harlow eine seiner Stressvorrichtungen genannt hat, – vielleicht sind Bowlbys Erkenntnisse deshalb heute so wertvoll für die Wissenschaft, weil er sich solche Krücken erspart hat . . .
5. re
aloneinthedark 22.09.2011
Aha, und um das rauszufinden muss man Tiere quälen (oder wie so hübsch euphemistisch im Artikel geschrieben "unter Stress setzen") und töten. Dass Tierquälerei sich negativ auf die Psyche der Gequälten auswirkt hätte man sich denken können.
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