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Ein Kindheitstrauma verändert das Gehirn, aber nicht zwingendermaßen dauerhaft

26. Februar 2020 | Allgemein | Autarkie | Freies Leben | Bewusstsein | Spiritualität | Familie | Soziales | Gesundheit | Ernährung | Medizin | Wissenschaft | Forschung | connectiv.events

 

Anfang der 1990er Jahre lebten in Rumänien mehr als 100.000 Kinder in überfüllten und unterfinanzierten Waisenhäusern. Sie litten unter schwerer Vernachlässigung und hatten kaum Kontakt zu den Betreuern.

Dieser Mangel an Betreuung veränderte die Struktur und Funktion ihres Gehirns. Diese Kinder entwickelten eine Reihe von Verhaltens- und emotionalen Problemen, mit denen viele von ihnen auch heute noch zurechtkommen.

Jetzt benutzen die Neurowissenschaftler des Northeastern Ratten, um einige der physischen Veränderungen im Gehirn zu verstehen, die durch diese schwere Vernachlässigung verursacht werden.

In einer kürzlich erschienenen Arbeit stellten die Forscher fest, dass insbesondere weibliche Ratten als Reaktion auf Vernachlässigung abnorme Verbindungen zwischen zwei Gehirnbereichen entwickelten. Es handelt sich dabei um dieselben Bereiche, die bei Gehirnscans von Kindern, die in Waisenhäusern aufgewachsen sind, sowie von Kindern, die unter Kindesmissbrauch oder anderen Formen schwerer Misshandlung gelitten haben, eine abnorme Aktivität aufweisen. Kinder mit dieser abnormalen Aktivität entwickeln später in der Kindheit oder Jugend eher Angstzustände.

„Die frühe Arbeit, die sich mit der biologischen Untermauerung dieser spezifischen Schaltkreise befasst, wurde weitgehend bei männlichen Tieren durchgeführt“, sagt Jennifer Honeycutt, eine Postdoc-Forscherin im Northeastern und Hauptautorin der Arbeit. „Wir konnten nicht nur unser Wissen über die allgemeine Entwicklung der Schaltkreise bei beiden Geschlechtern erweitern, sondern jetzt können wir auch einen möglichen Schauplatz für die einzigartige Verwundbarkeit von Weibchen ausmachen.

Honeycutt und ihre Kollegen untersuchten die Verbindungen zwischen der basolateralen Amygdala, einem Teil einer mandelförmigen Struktur, die in der Nähe Ihrer Schläfe versteckt ist, und dem präfrontalen Kortex, der sich direkt hinter Ihrer Stirn befindet.

Wenn Sie etwas sehen, das eine Bedrohung darstellen könnte (z.B. einen Tiger), sendet Ihre Amygdala Signale an verschiedene Bereiche des Gehirns, einschließlich des präfrontalen Kortex, was darauf hinweist, dass Sie Angst haben sollten. Der präfrontale Kortex reagiert darauf, indem er Informationen aus anderen Hirnbereichen integriert, wie z.B. Kontextinformationen (Der Tiger kann uns nicht erreichen.) oder frühere Erinnerungen (Dies ist ein Zoo. Wir waren schon einmal in einem Zoo), und signalisiert der Amygdala, sich im Wesentlichen zu beruhigen.

 

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„Die Unterbrechung dieses Kreislaufs wird zu unangepassten Verhaltensweisen führen“, sagt Honeycutt. „Da beginnt man, zunehmend angstähnliche Verhaltensweisen zu sehen, selbst wenn etwas fehlt, das Angst auslösen könnte.

Die Verbindungen zwischen der Amygdala und dem präfrontalen Kortex entwickeln sich während der gesamten Kindheit und Jugend. Die Forschung hat jedoch gezeigt, dass sich diese Verbindungen bei Kindern, die schwere Vernachlässigung erfahren hatten und später angstähnliche Störungen entwickelten, abnormal zu entwickeln schienen.

„Dieser Kreislauf zeigte eine beschleunigte Reifung“, sagt Heather Brenhouse, eine Professorin für Psychologie am Northeastern. „Es war, als ob das Gehirn versuchte, sich an die Erfahrung eines frühen Traumas anzupassen und vielleicht spätere Bedrohungen vorherzusagen, was sich in einer Überreaktion niederschlagen könnte“.

Um den genauen Mechanismus hinter dieser Veränderung herauszufinden, mussten die Forscher in der Lage sein, das Gehirn direkter zu untersuchen. In der neurowissenschaftlichen Forschung bedeutet das, dass sie Ratten brauchten.

„Was eine junge Ratte, genau wie ein junger Mensch, am meisten für ihr Wohlbefinden braucht, ist die richtige Pflege und Versorgung“, sagt Brenhouse. „Wenn man die Kind-Mutter-Beziehung irgendwie stört, ist das der beste Weg, um die Widrigkeiten des frühen Lebens zu modellieren“.

Die Forscher entfernten männliche und weibliche Rattenwelpen während ihrer Kindheit täglich drei bis vier Stunden von ihren Müttern. Die Welpen wurden in warme Bereiche mit Bettzeug getrennt, das nach Mutter und Geschwistern roch, aber ohne jeglichen Körperkontakt oder Pflege.

„Das ahmt die Situation dieser institutionalisierten Kinder sehr stark nach, die in kleinen Einzelbetten allein gelassen wurden und über einen langen Zeitraum nicht versorgt wurden“, sagt Brenhouse. „Das führt zu den gleichen Veränderungen der Stressreaktion, des Verhaltens und des Gehirns, die sich ziemlich gut auf das übertragen, was wir bei Menschen sehen.

 

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Um zu sehen, wie sich die Verbindungen im Gehirn der Ratten entwickelten, injizierten die Forscher jedem Tier einen Farbstoff in die basolaterale Amygdala. Wenn sich diese Neuronen von der Amygdala zum präfrontalen Kortex ausdehnten, wurden sie mit dem Farbstoff angefärbt, so dass die Forscher sie identifizieren konnten.

Die Forscher untersuchten die Rattengehirne zu verschiedenen Zeitpunkten der Entwicklung. Sie fanden deutliche Unterschiede zwischen Männchen und Weibchen. Bei weiblichen Ratten, die von ihrer Mutter getrennt wurden, wuchs schon früh in der Entwicklung ein Übermaß an neuen Verbindungen zwischen der Amygdala und dem präfrontalen Kortex. Die Männchen sahen einen Teil desselben Nervenwachstums (bekannt als Innervation), aber erst viel später.

Die Forscher verwendeten auch ein fMRT, um die Aktivitätsmuster des Gehirns der Tiere in Ruhe zu untersuchen. Tiere mit dieser übermäßigen Innervation hatten eine abnorme Kommunikation zwischen der Amygdala und dem präfrontalen Kortex.

„Diese überschüssigen neuronalen Verbindungen störten die Effizienz dieser Schaltung“, sagt Brenhouse. „Im Grunde funktionierte die Schaltung nicht so gut, und sie reifte auch nicht so gut.“

Die Tiere, deren Gehirn sich abnormal entwickelte, verhielten sich auch anders. Die Forscher testeten sie auf angstähnliche Verhaltensweisen, indem sie die Ratten auf eine erhöhte plus-förmige Plattform stellten. Zwei der Arme der Plattform hatten Wände, die einen sichereren Raum schufen, während die anderen Arme weit geöffnet waren. Ratten mit übermäßigen Verbindungen zwischen der Amygdala und dem präfrontalen Kortex verbrachten mehr Zeit damit, sich in den Bereichen mit schützenden Wänden zusammenzukauern.

Die frühe Entwicklung dieses Kreislaufs schien bei diesen Tieren ein Gefühl der Überwachtheit zu erzeugen.

„Es ist das erste Mal, dass wir wirklich eine geschlechtsspezifische Veränderung des Kreislaufs bei der Entwicklung nach frühem Stress im Leben sehen“, sagt Brenhouse. „Das frühe Lebenstrauma baut den Kreislauf auf, um sich anders zu entwickeln.“

Die Forscher sagen, dass sie sich noch nicht sicher sind, warum Frauen anfälliger für diese Veränderungen sind. Männliche und weibliche Gehirne reifen unterschiedlich, so dass diese Art von Stress die Frauen an einem kritischen Punkt ihrer Entwicklung treffen könnte. Unterschiede in den Hormonen oder im Immunsystem könnten ebenfalls eine Rolle spielen, oder vielleicht erleben Männer und Frauen Stress einfach auf unterschiedliche Weise.

„Es gibt eine lange Liste von Theorien, die wir weiterverfolgen wollen“, sagt Brenhouse. „Wir wissen, dass Männer auf andere Weise von Stress im frühen Leben betroffen sind, aber der Kreislauf, den wir getestet haben, scheint bei Frauen stärker beeinträchtigt zu sein“.

Das Wichtigste ist jedoch, dass diese Veränderungen nicht dauerhaft sein müssen.

 

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Ein Verständnis der Unterschiede in der Entwicklung männlicher und weiblicher Gehirne und der Auswirkungen von Vernachlässigung auf diesen Prozess könnte dazu beitragen, Behandlungen und Interventionen für Kinder zu verbessern, bevor sich psychische Erkrankungen manifestieren.

„Ich bin immer besorgt, wenn wir über frühe Lebenstraumata sprechen, dass es sich so anhört, als ob man, wenn man sie einmal erlebt hat, gebrochen ist“, sagt Brenhouse. „Aber die Wahrheit ist, dass unser Gehirn unser ganzes Leben lang plastisch bleibt. Maladaptive Schaltkreise können sicherlich durch spätere Anreicherung, Interventionen und Behandlungen geformt werden“.

 

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