Monkey Brain Scans zeigen, wie Angst vererbt werden kann

Eine neue Studie über Rhesusaffenfamilien liefert wertvolle Erkenntnisse darüber, wie das Risiko von Verhaltensstörungen von den Eltern auf die Kinder übertragen werden kann.

In den Affenfamilien haben ängstliche Eltern ebenso wie in ihren menschlichen Cousins ​​eher ängstliche Nachkommen.

Forscher der Abteilung für Psychiatrie und des Health Emotions Research Institute der University of Wisconsin-Madison untersuchten, wie ein überaktiver Gehirnkreislauf von Generation zu Generation vererbt werden kann.

Sie entdeckten, dass drei Gehirnbereiche eine erhöhte Aktivität ausdrücken, die die Voraussetzungen für die Entwicklung von Angstzuständen und depressiven Störungen schaffen kann.

Die Studie erscheint in der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS). Es zeigt, dass eine erhöhte Aktivität im präfrontal-limbisch-mittelhirnigen Kreislauf wahrscheinlich dazu beiträgt, das angeborene Risiko für extreme Angstzustände und ängstliches Temperament zu verringern, das in der frühen Kindheit beobachtet werden kann.

"Überaktivität dieser drei Gehirnregionen sind vererbte Gehirnveränderungen, die direkt mit dem späteren Lebensrisiko verbunden sind, Angstzustände und Depressionen zu entwickeln", sagte der leitende Autor Dr. Ned Kalin.

"Dies ist ein großer Schritt zum Verständnis der neuronalen Grundlagen ererbter Angst und beginnt, uns selektivere Behandlungsziele zu geben."

Frühere Untersuchungen von Kalins Gruppe haben gezeigt, dass ängstliches Temperament vererbt wird, was auf eine Beteiligung der Gehirnschaltungen hindeutet. Etwa die Hälfte der Kinder mit extremer Angst entwickelt später im Leben stressbedingte psychiatrische Störungen.

Affen können wie Menschen temperamentvoll ängstlich sein und ihre angstbezogenen Gene an die nächste Generation weitergeben.

Durch die Untersuchung von fast 600 jungen Rhesusaffen aus einer großen Familie mit mehreren Generationen konnte Dr. Andrew Fox, Kalin und Kollegen stellten fest, dass etwa 35 Prozent der Unterschiede in angstartigen Tendenzen durch die Familiengeschichte erklärt werden.

Um zu verstehen, welche Gehirnregionen für die Weitergabe von Angst von Generation zu Generation verantwortlich sind, haben die Autoren das angstbedingte Verhalten mit hochauflösender funktioneller und struktureller Bildgebung des Gehirns gemessen. Sie setzten die jungen Affen einer leicht bedrohlichen Situation aus, der auch ein Kind begegnen würde, indem sie einem Fremden ausgesetzt wurden, der keinen Augenkontakt mit dem Affen hat.

Während dieser Begegnung verwendeten sie bildgebende Verfahren, die üblicherweise beim Menschen angewendet werden (Positronenemissionstomographie, PET), um Hirnregionen zu identifizieren, in denen ein erhöhter Metabolismus das Angstniveau jedes Einzelnen vorhersagte.

Durch genaue Untersuchung, wie individuelle Unterschiede in der Gehirnfunktion und im angstbedingten Verhalten durch den Stammbaum fallen, identifizierten die Autoren Gehirnsysteme, die für die Übertragung von angstbedingtem Verhalten von Eltern zu Kind verantwortlich sind. Unter Verwendung dieses Ansatzes der „genetischen Korrelation“ fanden die Autoren den neuronalen Kreislauf, in dem der Stoffwechsel und ein ängstliches Temperament in jungen Jahren wahrscheinlich dieselbe genetische Basis haben.

Interessanterweise umfasste der Gehirnkreislauf, der genetisch mit individuellen Unterschieden in der Angst vor dem frühen Leben korreliert war, drei überlebensbezogene Gehirnregionen. Diese Regionen befanden sich im Hirnstamm, dem primitivsten Teil des Gehirns; die Amygdala, das limbische Gehirnangstzentrum; und der präfrontale Kortex, der für das Denken auf höherer Ebene verantwortlich ist und nur beim Menschen und seinen Cousins ​​von Primaten vollständig entwickelt ist.

"Grundsätzlich glauben wir, dass Angst bis zu einem gewissen Grad einen evolutionären Vorteil bieten kann, da sie dem Einzelnen hilft, Gefahren zu erkennen und zu vermeiden. Wenn die Schaltkreise jedoch überaktiv sind, wird sie zu einem Problem und kann zu Angstzuständen und depressiven Störungen führen." Sagte Kalin.

Überraschenderweise fanden diese Studien heraus, dass es die Funktion dieser Gehirnstrukturen und nicht ihre Größe war, die für den genetischen Transfer eines ängstlichen Temperaments verantwortlich war. Obwohl die Suche nach den genetischen Grundlagen der Angst bisher schwer zu fassen war, hilft diese Forschung zu erklären, wie Gene die Gehirnfunktion beeinflussen und zu extremer Angst im Kindesalter führen können, was das Risiko für Angstzustände und depressive Störungen erheblich erhöht.

"Jetzt, da wir wissen, wo wir suchen müssen, können wir ein besseres Verständnis der molekularen Veränderungen entwickeln, die zu angstbedingten Gehirnfunktionen führen", sagte Kalin. "Unsere Gene formen unser Gehirn, um uns zu dem zu machen, was wir sind."

Quelle: Universität von Wisconsin