Forscher des Sainsbury Wellcome Centre (SWC) am University College London haben kürzlich die Gehirnmechanismen identifiziert, die Säugetieren ermöglichen, ihre instinktive Angst zu überwinden. Ihre Arbeit, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, ebnet den Weg für neue therapeutische Strategien zur Behandlung dieser Störungen.
Ein Experiment an Tiermodellen
Um zu verstehen, wie das Gehirn lernt, Angstreaktionen zu unterdrücken, führten die Forscher ein Experiment an Mäusen durch, die einem Schatten ausgesetzt waren, der einen Angriff eines Raubtiers simulierte. Anfangs flohen die Nagetiere instinktiv in einen Unterschlupf. Nach 30 bis 50 Expositionen ohne negative Konsequenzen lernten sie jedoch allmählich, die Bedrohung zu ignorieren und ihre normalen Aktivitäten fortzusetzen.
Die Forscher implantierten Silizium-Sonden in die Gehirne der Mäuse, um die neuronale Aktivität während dieses Lernprozesses zu analysieren. Dabei hoben sie die vorherrschende Rolle einer bisher wenig erforschten Gehirnregion hervor: den ventralen lateralen genikulären Kern (vLGN), der in der Nähe des Thalamus liegt.
Zwei Schlüsselregionen des Gehirns bei der Angstunterdrückung
Die Studie zeigte, dass das Erlernen der Angstunterdrückung auf der Interaktion zwischen zwei Hauptregionen des Gehirns beruht:
Der visuelle Kortex: Diese Region, die für die Verarbeitung visueller Informationen verantwortlich ist, spielt eine grundlegende Rolle beim Erlernen der Angstunterdrückung. Die Forscher beobachteten, dass die Mäuse ihre Angstreaktion nicht verlernen konnten, wenn dieser Bereich deaktiviert war.
Der ventrale laterale genikuläre Kern (vLGN): Entgegen der bisherigen Annahme, dass der visuelle Kortex das Hauptzentrum für das Gedächtnis darstellt, zeigen die Ergebnisse, dass diese subkortikale Struktur tatsächlich das Gedächtnis für die Angstunterdrückung speichert. Er fungiert als Brücke zwischen dem Neokortex und dem Hirnstamm und moduliert so instinktive Reaktionen.
Die Forscher identifizierten auch einen essenziellen biochemischen Mechanismus, der an diesem Prozess beteiligt ist. Sie entdeckten, dass während des Lernens Moleküle namens Endocannabinoide im vLGN freigesetzt werden. Diese Neurotransmitter erhöhen die neuronale Aktivität in dieser Region und fördern so die Unterdrückung von Angstreaktionen.
Auf dem Weg zu neuen therapeutischen Ansätzen
Diese Erkenntnisse könnten bedeutende Auswirkungen auf die Behandlung von Angststörungen und Phobien beim Menschen haben. Da die beteiligten neuronalen Schaltkreise bei Mäusen und Menschen ähnlich sind, ist es denkbar, Behandlungen zu entwickeln, die gezielt auf den vLGN oder das Endocannabinoid-System abzielen.
Die Forscher planen nun, die klinischen Anwendungen dieser Entdeckungen zu erforschen, insbesondere durch tiefe Hirnstimulation, Modulation von Neurotransmittern oder angepasste Verhaltenstherapien. Diese Fortschritte könnten somit die Behandlung von Patienten verbessern, die unter Störungen leiden, die mit übermäßiger und unangepasster Angst verbunden sind.
Um mehr zu erfahren: Warum beeinflusst der vLGN das Erlernen von Angst?
Der ventrale laterale genikuläre Kern (vLGN) moduliert die Übertragung visueller Informationen an die Amygdala, eine Schlüsselregion für die Angstreaktion. Seine Rolle beschränkt sich nicht auf einen einfachen sensorischen Relais; er beteiligt sich aktiv an der Regulierung bedrohlicher Signale.
Studien haben gezeigt, dass die Deaktivierung des vLGN die Löschung konditionierter Angst verhindert. Dies deutet darauf hin, dass er die Wahrnehmung von bedrohlichen Reizen anpasst, indem er deren Auswirkungen allmählich verringert und so die Verhaltensanpassung erleichtert.
Durch die Modulation der Kommunikation zwischen dem Thalamus und der Amygdala beeinflusst der vLGN die Unterscheidung zwischen echter Gefahr und wahrgenommener Bedrohung. Dieser Prozess ist entscheidend, um übermäßige Angstreaktionen zu vermeiden und eine angemessene Reaktion auf vergangene Erfahrungen zu fördern.