Wie Stress das Gedächtnis durch das Endocannabinoid-System des Gehirns verändert

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Neue Erkenntnisse aus der Neurowissenschaft zeigen, wie Stress die Art und Weise verändert, wie unser Gehirn Erinnerungen kodiert und abruft. Diese Forschung könnte bedeutende Auswirkungen auf die Behandlung von Angststörungen haben.

Stress beeinflusst unser Gedächtnis auf vielfältige Weise, insbesondere wenn es um emotionale oder bedrohliche Ereignisse geht. Eine aktuelle Studie hat gezeigt, dass akuter Stress die Spezifität von Erinnerungen stören kann, was zu einer Verallgemeinerung führt, bei der sichere und gefährliche Situationen nicht mehr klar unterschieden werden. Diese Forschung, die im Fachjournal Cell veröffentlicht wurde, beleuchtet die Rolle des Endocannabinoid-Systems im Gehirn bei der Modulation von Erinnerungen.

Präzise Erinnerungen sind entscheidend, um sicher und effizient durch die Welt zu navigieren. Tiere, die einem Raubtier entkommen, profitieren davon, sich an den gefährlichen Ort zu erinnern und ihn zu meiden. Wenn jedoch die Erinnerung zu allgemein wird, könnte das Tier alle ähnlichen Orte meiden, was notwendige Verhaltensweisen wie die Nahrungssuche behindern könnte. Diese Überverallgemeinerung ist ein Merkmal von Störungen wie der posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) und der generalisierten Angststörung.

Die Forscher führten Experimente mit Mäusen durch, um die Auswirkungen von akutem Stress auf die Gedächtnisbildung und -verallgemeinerung zu modellieren. Sie setzten die Mäuse einem Gedächtnistraining mit akustischen Signalen aus, wobei ein Ton mit einem leichten Elektroschock verbunden war, während ein anderer Ton keine Konsequenzen hatte. Dies ermöglichte es den Forschern, die Fähigkeit der Mäuse zu messen, zwischen den beiden Tönen zu unterscheiden.

Einige Mäuse wurden vor dem Gedächtnistraining akutem Stress ausgesetzt, entweder durch Einschränkung in einem kleinen Rohr oder durch Injektion von Corticosteron, einem Stresshormon. Die Forscher beobachteten, dass gestresste Mäuse eine verallgemeinerte Abwehrreaktion auf beide Töne zeigten, was darauf hindeutet, dass akuter Stress die Fähigkeit zur Bildung spezifischer Erinnerungen beeinträchtigt.

Um die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen, untersuchten die Forscher die Neuronen, die für die Kodierung von Erinnerungen verantwortlich sind. Sie fanden heraus, dass die engrammatischen Ensembles, die sich bei gestressten Mäusen bildeten, größer waren als bei nicht gestressten Mäusen. Normalerweise ist die Gedächtnisbildung ein hochselektiver Prozess, der eine relativ kleine Anzahl von Neuronen umfasst. Stress störte dieses Gleichgewicht, was zu einer Einbeziehung von mehr Neuronen in die Gedächtnisspur führte.

Diese Störung wurde auf das Endocannabinoid-System des Gehirns zurückgeführt, das an der Regulierung von Stress und emotionalen Reaktionen beteiligt ist. Stress führte zu einem Anstieg von Endocannabinoiden, insbesondere Anandamid, in der Amygdala. Diese Endocannabinoide wirkten auf Cannabinoid-Rezeptoren auf hemmenden Neuronen, was deren Fähigkeit verringerte, die Rekrutierung von Neuronen in das engrammatische Ensemble zu hemmen.

Die Forscher testeten weiter die Rolle der Endocannabinoide, indem sie deren Spiegel pharmakologisch manipulierten. Als gestresste Mäuse mit Medikamenten behandelt wurden, die die Produktion oder Wirkung von Endocannabinoiden blockierten, wurde ihre Gedächtnisspezifität wiederhergestellt. Diese Interventionen bestätigten die kausale Rolle von Endocannabinoiden und Corticosteron bei der stressinduzierten Gedächtnisverallgemeinerung.

Diese Erkenntnisse könnten wichtige Implikationen für therapeutische Anwendungen haben, insbesondere bei der Behandlung von Störungen wie PTBS. Die Forschung zeigt, dass Stress die Art und Weise verändert, wie unser Gehirn Bedrohungserinnerungen kodiert, und könnte zukünftige Behandlungsstrategien beeinflussen.