Maus-Gehirn-Studie kann Auswirkungen auf Angst, PTBS haben
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler gelernt, wie man das Wachstum neuer Nervenzellen stimuliert. Die neue Forschung zeigt, dass Neuronen, die im Erwachsenenalter im Hippocampus des Gehirns erworben wurden, sich positiv auf die Wahrnehmung oder die Stimmung auswirken können.
Bisher stützten sich Studien auf Interventionen wie Bewegung und angereicherte Umgebungen, die neben der Steigerung der Nervenentwicklung zahlreiche andere Prozesse im Gehirn beeinflussen.
Die von René Hen, Ph.D., an der Columbia University geleitete Studie erscheint in der Advance Online Publication der Zeitschrift Natur. Amar Sahay, Ph.D., ein Postdoktorand, ist der Hauptautor der Studie.
Nachdem die Anzahl der Neuronen im Hippocampus, einem Bereich des Gehirns, der an Gedächtnis und Stimmung beteiligt ist, erhöht worden war, testeten die Forscher die Mäuse sowohl bei Lern- als auch bei stimmungsbezogenen Aufgaben und suchten nach Verhaltensänderungen.
Die Forscher fanden spezifische Auswirkungen auf Lernaufgaben, die einen Prozess namens Mustertrennung beinhalten, dh die Fähigkeit, zwischen ähnlichen Orten, Ereignissen und Erfahrungen zu unterscheiden.
"Dieser Prozess ist entscheidend für das Lernen, da wir wissen, ob etwas bekannt oder neuartig ist", sagte Hen. „Wenn es Ihnen bekannt ist, fahren Sie mit der nächsten Information fort. Wenn es ein Roman ist, möchten Sie erkennen können, dass es neu ist, und ihm einen Sinn geben.
"Diese Mäuse mit nur mehr von Erwachsenen geborenen Neuronen und keinen anderen Veränderungen im Gehirn lernen im Grunde besser bei Aufgaben, bei denen sie zwischen ähnlichen Kontexten unterscheiden müssen."
Forscher glauben, dass ebenso wichtig wie die Fähigkeit, Muster zu trennen, für das Lernen ist, die Fähigkeit zur Diskriminierung auch für Angststörungen wichtig sein kann, einschließlich posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS) und Panikstörung.
Menschen mit PTBS haben eine allgemeinere Angstreaktion, so dass sie, wenn sie sich in einer Situation befinden, die sie an nur einen Aspekt ihres Traumas erinnert, häufig eine vollständige Angstreaktion haben, sagen die Forscher.
„Ich denke, ein gutes Beispiel dafür ist jemand, der als Ergebnis des 11. September eine PTBS entwickelt hat. Für sie kann der einfache Anblick eines Flugzeugs oder eines hohen Turms ausreichen, um die anfängliche traumatische Episode wieder zu erwecken und die volle aversive Erinnerung zurückzubringen. Manchmal sind diese Verallgemeinerungen so weit verbreitet, dass die Menschen ihr Zuhause im Grunde nicht mehr verlassen wollen, weil alles sie an das ursprüngliche Ereignis erinnert “, sagte Hen.
Laut den Autoren besteht die normale adaptive Reaktion darin, ähnliche Ereignisse oder Erfahrungen zu trennen.
„Auch wenn ich mich an den 11. September erinnere, wenn ich ein Flugzeug über NYC sehe, kann ich erkennen, dass es sich um eine andere Situation handelt, und sie entsprechend verarbeiten, während jemand in derselben Situation mit PTBS das traumatische Gedächtnis von 9 möglicherweise erneut erlebt / 11 und haben eine Panikattacke. Dies kann ein Grund sein, warum die Stimulierung der Neurogenese zur Verbesserung der Mustertrennung zur Behandlung einiger dieser Angststörungen beitragen kann “, sagte Hen.
Die Verbesserung der Mustertrennung kann eine hilfreiche Strategie zur Behandlung von Lerndefiziten sein, die bei Menschen mit normalem oder pathologischem Altern wie Alzheimer auftreten.
Tatsächlich gibt es bereits Hinweise darauf, dass die Mustertrennung während des normalen Alterns abnimmt.
„Infolgedessen kann dieses Papier einen ganzen Forschungsbereich beim Menschen anregen, um festzustellen, wer in der Bevölkerung möglicherweise ein Mustertrennungsdefizit aufweist und ob es auf den emotionalen Bereich beschränkt ist oder auch bei der Ausführung von Aufgaben ohne Aufgaben vorhanden ist von emotionaler Bedeutung. Sobald diese Studien am Menschen durchgeführt wurden, kann es möglich sein, diese Menschen mit gezielten Medikamenten oder individuelleren Therapien zu behandeln “, sagte Dr. Hen.
Die Forscher sagen, dass die genetische Strategie zur Stimulierung der Neurogenese in ihren Experimenten pharmakologisch nachgeahmt werden kann, was möglicherweise zur Entwicklung neuer Medikamente zur Umkehrung von Defiziten bei der Mustertrennung führt. Eine solche Klasse von Medikamenten, die die Forscher derzeit testen - BAX-Inhibitoren - blockiert den Zelltod.
„Diese Medikamente machen im Grunde das Gleiche wie bei unserer genetischen Manipulation - nämlich die Steigerung des Überlebens der jungen Neuronen, die normalerweise einen Zelltod durchlaufen, bei dem mindestens die Hälfte dieser Neuronen eliminiert wird. Anstatt zu sterben, werden die Neuronen jetzt überleben “, sagte Sahay.
Einige BAX-Inhibitoren wurden für die Schlaganfallforschung entwickelt, wobei das Ziel auch darin bestand, das Absterben von Neuronen zu verhindern. Die Columbia-Forscher planen, in Kürze mit dem Testen der BAX-Inhibitoren an Mäusen zu beginnen. Und wenn sie kognitive Vorteile bringen, werden die Tests auf klinische Studien ausgedehnt, um festzustellen, ob es auch beim Menschen eine vorteilhafte Wirkung gibt.
"Ich denke, wir nähern uns der Nutzung der Neurogenese, um die Wahrnehmung und Stimmung beim Menschen zu verbessern. Diese Forschung kann auch dazu beitragen, ein Rätsel auf diesem Gebiet zu erklären, das wir immer noch nicht verstehen, wie der Hippocampus sowohl an der Wahrnehmung - was seine klassische Funktion ist - als auch an stimmungs- und angstbezogenen Funktionen beteiligt sein kann. Vielleicht ist die Tatsache, dass die Mustertrennung sowohl den kognitiven als auch den Stimmungsbereich betrifft, der Beginn einer Antwort auf dieses Paradoxon “, sagte Hen.
Quelle: Columbia University
