Gerald Huether: Die neurobiologische Verankerung von Erfahrungen und ihre Auswirkungen .....
Geschrieben am 11.01.2004 von S. Ihlenfeldt
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S. Ihl schreibt:
"Die neurobiologische Verankerung von Erfahrungen und ihre Auswirkungen auf das sp�tere Verhalten
Prof.Dr. Gerald H�ther
Leiter des Neurobiologischen Labors der Psychiatrischen Klinik der Universit�t G�ttingen
Vortrag am 24. April 2001 bei den 51. Lindauer Psychotherapiewochen (www.lptw.de)
1. Einleitung
Die das Denken, F�hlen und Handeln des Menschen bestimmenden neuronalen Verschaltungsmuster und synaptischen Verbindungen sind weitaus plastischer als man lange Zeit angenommen hatte. Die initial angelegten, zun�chst noch streng genetisch determinierten Verschaltungen werden im Verlauf der weiteren Entwicklung in Abh�ngigkeit von der Art ihrer Nutzung weiterentwickelt, �berformt und umgebaut ("experience-dependent plasticity").
Die neurobiologische Verankerung von Erfahrungen und ihre Auswirkungen auf das sp�tere Verhalten
Prof.Dr. Gerald H�ther
Leiter des Neurobiologischen Labors der Psychiatrischen Klinik der Universit�t G�ttingen
Vortrag am 24. April 2001 bei den 51. Lindauer Psychotherapiewochen (www.lptw.de)
Der beim Menschen wichtigste und hinsichtlich seiner Bedeutung f�r die Nutzung der im Gehirn angelegten neuronalen Netzwerke und synaptischen Verschaltungen am nachhaltigsten wirksame Einflu� ist besonders schlecht operationalisierbar. Er l��t sich am Zutreffendsten mit dem Begriff "Erfahrung" umschreiben. Gemeint ist damit das im Ged�chtnis eines Individuums verankerte Wissen �ber die in seinem bisherigen Leben entweder besonders erfolgreich oder besonders erfolglos eingesetzten, in dieser Weise immer wieder best�tigt gefundenen und deshalb auch f�r die L�sung zuk�nftiger Probleme als entweder besonders geeignet bzw. ungeeignet bewerteter Strategien des Denkens und Handelns. Solche Erfahrungen sind immer das Resultat der subjektiven Bewertung der eigenen Reaktionen auf eine wahrgenommene und als bedeutend eingesch�tzte Ver�nderungen der Au�enwelt. Sie unterscheiden sich darin von allen (passiven) Erlebnissen und (passiv) �bernommenen Kenntnissen und Fertigkeiten, denen kein oder noch kein Bedeutungsgehalt f�r die eigene Lebensbew�ltigung beigemessen wird.
Aufgrund der normalerweise bereits w�hrend der fr�hkindlichen Entwicklung stattfindenden und im sp�teren Leben aktiv vollzogenen Einbettung des Menschen in ein immer komplexer werdendes soziales Beziehungsgef�ge, sind die wichtigsten Erfahrungen, die ein Mensch im Lauf seines Lebens machen kann, psychosozialer Natur.
2. Angeborene Erfahrungen
Deutlich st�rker als beim Menschen wird das Verhalten von Tieren von genetisch determinierten neuronalen Verschaltungen in Form artspezifischer Verhaltensprogramme gesteuert, die durch angeborene Ausl�semechanismen aktiviert werden. Die f�r diese instinktiven Verhaltensweisen verantwortlichen genetischen Programme lassen sich in einem erweiterten Sinn als im Laufe der Entwicklungsgeschichte einer Spezies gemachte "artspezifische Erfahrungen" auffassen. Diese, nicht von einem Individuum, sondern von all seinen Vorfahren in Form eines Reproduktionsvorteils erlebte Zweckm��igkeit bestimmter Verhaltensreaktionen wurde im Verlauf der Artentwicklung durch die bevorzugte Weitergabe der diesen Verhaltensreaktionen zugrundeliegenden genetischen Programme im "genetischen Ged�chtnis" der betreffenden Art, ihrem Genpool, festgehalten.
Die Auswahl und die Verankerung besonders geeigneter genetischer Programme in diesem artspezifischen Genpool erfolgte jedoch nicht nur durch den seit Darwin "survival of the fittest" genannten Selektionsproze�, sondern auch durch einen zweiten, ebenfalls von Darwin erkannten, bisher aber nur unzureichend beachteten evolution�ren Auswahlmechanismus, die sogenannte "sexuelle Selektion" (Huether, 1998). Die gezielte Auswahl eines ganz bestimmten, aufgrund bestimmter Merkmale besonders attraktiv erscheinenden, das eigene �berleben und das der Nachkommenschaft sichernden Sexualpartners besitzt bei allen sozial organisierten Tieren mit einer relativ langen Entwicklungsphase eine ganz entscheidende Bedeutung f�r den Fortpflanzungserfolg eines Individuums, und damit f�r die Weitergabe der diesen Merkmalen zugrundeliegenden Genkombinationen. Im Verlauf der Evolution gewann diese, als Partnerwahl bezeichnete Auslese immer st�rker an Bedeutung. Sie f�hrte neben der Selektion bestimmter k�rperlicher Merkmale vor allem zur Selektion solcher psychischer Merkmale (und der ihnen zugrundeliegenden genetischen Anlagen) die sich als besonders geeignet f�r die erfolgreiche Aufzucht der Nachkommen erwiesen. Die Ma�st�be zur Auswahl eines geeigneten Fortpflanzungspartners wurden (und werden) beim Menschen in viel st�rkerem Ma� als bei Tieren durch individuell (zumeist w�hrend der fr�hen Individualentwicklung gemachte) Erfahrungen bestimmt. (Laland, 1994). Die Auswahl eines, f�r die Umsetzung dieser Erfahrungen besonders geeignet erscheinenden Reproduktionspartners hatte zwangsl�ufig zur Folge, da� auch die entsprechenden genetischen Anlagen beider Eltern im Genpool zun�chst bestimmter Familienverb�nde stabilisiert und durch sexuelle Vermischung schlie�lich auch im Genpool von Sippen, Clans, St�mmen und Rassen verankert wurden.
Die mit der fortschreitenden Sozialisierung einhergehende Herausbildung fester Familienverb�nde bildete nicht nur eine entscheidende Voraussetzung f�r die effiziente Abschirmung der Nachkommenschaft gegen�ber allen, die Ausreifung des Gehirns dieser Nachkommen st�renden Einfl�ssen aus der Au�enwelt. Sie erm�glichte auch eine weitgehende, soziale Determination ihrer Entwicklungsbedingungen innerhalb des jeweiligen Familien- und Sippenverbandes. Erst so konnte ein bereits w�hrend der gesamten Evolution der Wirbeltiere vorhandener Selektionsdruck, der eine weniger strenge genetische Determination der im Gehirn angelegten neuronalen Verschaltungen im Genom verankerte, w�hrend der Menschwerdung voll wirksam werden. Diese allm�hliche Relaxation der urspr�nglich noch sehr starren neuronalen Verschaltungsmuster im ZNS und der von ihnen gesteuerten Verhaltensprogramme erm�glichte eine immer weiterreichende und nachhaltigere Aus- und �berformung der initial angelegten, genetisch determinierten, neuronalen Verschaltungen und damit die strukturelle Verankerung der im Lauf des Lebens von einem Menschen gemachten Erfahrungen.
3. Erworbene Erfahrungen
3.1. Allgemeine systemtheoretische �berlegungen
Die Offenheit aller lebenden Systeme macht ihre innere Ordnung st�ranf�llig f�r �nderungen ihrer Au�enwelt. Solche Ver�nderungen f�hren jedoch normalerweise nicht zu chaotischen St�rungen ihrer bisher entwickelten inneren Struktur und Organisation. Jedes lebende System, sei es eine Zelle, ein Organismus, ein Verein oder eine ganze Gesellschaft, verf�gt �ber eine Reihe von Mechanismen, die dazu beitragen, Ver�nderungen der Au�enwelt abzupuffern, abzuschw�chen oder auszuweichen und die in Abh�ngigkeit von ihrer Nutzung immer besser ausgebaut und fortentwickelt werden. Am besten gelingt das immer dann, wenn die St�rung der Au�enwelt und damit das Ausma� der im System erzeugten Unordnung gering bleibt und geeignete Reaktionen zur Beseitigung der St�rung angelegt sind und aktiviert werden k�nnen, wenn es sich also f�r das betreffende System um eine kontrollierbare Belastung handelt. Die zwangsl�ufige Konsequenz wiederholter, kontrollierbarer Belastungen ist die Bahnung, der Ausbau, die schrittweise Verbesserung der Effizienz der zur Beseitigung der St�rung (des Stressors) benutzten Mechanismen. Sie f�hrt im Falle wiederholter gleichartiger kontrollierbarer Belastungen zur Herausbildung ganz bestimmter Spezialisierungen und endet damit, da� die betreffende St�rung schlie�lich durch eine zur Routine gewordene Reaktion abgefangen und unwirksam gemacht werden kann.
Der Ausbau von Mechanismen, die besonders geeignet sind, eine ganz bestimmte Art von St�rungen der inneren Ordnung eines lebenden Systems aus der Au�enwelt zu unterdr�cken, hat zur Folge, da� das betreffende System gegen�ber andersartigen, bisher selten aufgetretenen St�rungen anf�llig wird, anf�lliger als ein System, das im Verlauf seiner bisherigen Entwicklung einer Vielzahl verschiedenartiger kontrollierbarer Belastungen ausgesetzt war. Die zunehmende Spezialisierung eines Systems auf die Beseitigung ganz bestimmter St�rungen schr�nkt zwangsl�ufig seine F�higkeit ein, ad�quat auf andere, bisher seltener aufgetretene Ver�nderungen seiner Au�enwelt zu reagieren. Wenn sie eintreten, kommt es zu einer wesentlich tiefgreifenderen St�rung der inneren Ordnung des Systems, die nun nur noch durch die Aktivierung unspezifischer "Notfall"-Reaktionen f�r eine gewisse Zeit aufrechterhalten werden kann. Kann keine geeignete Abwehrstrategie aktiviert werden, bleibt die St�rung also unkontrollierbar, so kommt es zu einer zunehmenden Destabilisierung des Systems und der bisher von diesem System entwickelten Spezialisierungen. Diese Destabilisierung ist die notwendige Voraussetzung f�r eine Neuorganisation seiner inneren Ordnung. Gelingt dem System die Reorganisation seiner inneren Strukturen unter diesen Bedingungen nicht, so f�hrt die zunehmende Destabilisierung schlie�lich zum Zerfall und zur Aufl�sung des betreffenden Systems. Falls diese Neuordnung jedoch gelingt, so k�nnen u. U. neuartige Strategien und Reaktionen herausgeformt werden, die dazu beitragen, die innere Ordnung des betreffenden Systems wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten. Durch die wiederholte Aktivierung und erfolgreiche Benutzung dieser Mechanismen kommt es zur Bahnung und Festigung dieser Neuentwicklungen.
Derartige durch kontrollierbare bzw. unkontrollierbare St�rungen ausgel�sten adaptiven Modifikationen bzw. Reorganisationen der inneren Struktur und Organisation erm�glichen die Weiterentwicklung lebender Systeme auf allen Ebenen. Tats�chlich handelt es sich hierbei um ein generelles Entwicklungsprinzip, das beschreibt, auf welche Weise die immer wieder auftretenden (und zumeist von einem lebenden Systems selbst erzeugten) Ver�nderungen seiner �u�eren und inneren Bedingungen zu entsprechenden Ver�nderungen ihrer inneren Struktur und Organisation f�hren. Es gilt als Prinzip f�r jedes lebende System gleichg�ltig, ob es sich hierbei um eine Zelle, einen Organismus, eine Population oder eine Gesellschaft handelt. Jedes System produziert bei einer St�rung seiner inneren Ordnung ein charakteristisches Muster von Signalen, das gewisserma�en eine physikalische, chemische oder sprachliche Kodierung von Art und Ausma� der St�rung darstellt. Diese zuerst von bestimmten Teilbereichen des Systems generierten, allgemeinverst�ndlichen Signale breiten sich innerhalb des Systems aus und l�sen in anderen Subsystemen ihrerseits charakteristische Ver�nderungen der inneren Ordnung aus. Art und Ausma� dieser, nunmehr Signal-kodierten Ver�nderungen sind jedoch eindeutiger definiert und l�sen spezifische Antworten aus, die im Falle kontrollierbarer St�rungen zur Festigung, im Falle unkontrollierbarer St�rungen zur Destabilisierung der in einzelnen Bereichen des Gesamtsystems bisher etablierten inneren Struktur und Organisation f�hren.
3.2. Neuronale Netzwerke, globalisierende Transmittersysteme und neuronale Plastizit�t
Seit Beginn der 90er Jahre zeichnet sich in der neurobiologischen Forschung und im Verst�ndnis zentralnerv�ser Verarbeitungsprozesse ein Paradigmenwechsel ab. Insbesondere die Einf�hrung und der Einsatz bildgebender Verfahren hat entscheidend dazu beigetragen, die bisher an unterschiedlichsten Medellsystemen gewonnenen Erkenntnisse �ber die Struktur und Funktion neuronaler Netzwerke, �ber die Rolle globalisierender Transmittersysteme, �ber die Bedeutung emotionaler Aktivierungsprozesse und �ber die Plastizit�t neuronaler Verschaltungen auch oder ganz besonders im menschlichen Gehirn zu einem Gesamtbild zusammenzuf�gen.
So wird die Informationsverarbeitung im ZNS heute als ein gleichzeitig seriell und parallel ablaufender Proze� der Aktivierung bzw. Hemmung multifokaler, eng miteinander verschalteter neuronaler Netzwerke verstanden. Jedes dieser Netzwerke besitzt strukturell festgelegte Verschaltungsmuster mit anderen Netzwerken, die im Verlauf der Individualentwicklung herausgebildet und zeitlebens durch die Art ihrer Nutzung umgeformt und �berformt werden ("experience-dependent plasticity").
Von besonderer Bedeutung f�r die Verarbeitung und Verankerung emotionaler Erfahrungen sind die Verschaltungen zwischen den f�r die Entstehung emotionaler Errungen zust�ndigen neuronalen Netzwerken in den ontogenetisch und phylogenetisch �lteren limbischen Hirnregionen und den f�r kognitive Verarbeitungsprozesse zust�ndigen neocortikalen Netzwerken. Hier sind die Hirnforscher auf intensive reziproke Verschaltungen zwischen den limbischen Gebieten (cingul�rer Cortex, Hypothalamus, Hippocampus und Amygdala) und einer Vielzahl anderer Hirnstrukturen (im Hirnstamm, im Striatum, im paralimbischen und neocortikalen Regionen) gesto�en (Carmichael und Price, 1995; Pandya und Yeterian, 1996). In Tierversuchen konnte gezeigt werden, da� diese komplexen Verschaltungen entscheidend an der Regulation motivationaler, affektiver und emotionaler Reaktion beteiligt sind (Rolls, 1990; Dias et al., 1996). Sie bilden offenbar auch beim Menschen das neurobiologische Substrat, das f�r die Integration �u�erer und innerer Zustandsbilder verantwortlich ist und die gleichzeitige sensorische, cognitive und autonome Verarbeitung und Verankerung emotionaler Erfahrungen erm�glicht (Tucker et al., 1995; Damasio, 1996).
Die Aktivit�t und die Effizienz der in verschiedenen Bereichen des ZNS operierenden, lokalen Netzwerke wird durch "�berregionale" Systeme mit weitreichenden und z. T. �berlappenden Projektionen beeinflu�t und aufeinander abgestimmt ("harmonisiert", vgl. �bersicht in Mesulam, 1990; Spoont, 1992). Diese Systeme unterscheiden sich - aufgrund der unterschiedlichen Reichweite ihrer Projektionen - durch das Ausma� der von ihnen erzeugten "globalisierenden" Wirkungen sowie - aufgrund der unterschiedlichen Wirkungen der von ihnen benutzten Signalstoffe (Azetylcholin, Catecholamine, Histidin, Peptide, Serotonin) - auch hinsichtlich der von ihnen jeweils ausgel�sten Effekte. Manche dieser �berregionalen, harmonisierenden Transmittersysteme sind tags�ber st�ndig aktiv und kaum durch �u�ere Faktoren beeinflu�bar (z. B. serotonerges System, vgl. �bersichten in Jacobs und Fornal, 1991; Jacobs und Azmitia, 1992). Andere werden erst mit der Wahrnehmung neuartiger Reize aktiviert (noradrenerges System, vgl. �bersichten in Cole und Robbins, 1992).
Neben ihrer Funktion als Modulatoren der in weit auseinanderliegenden lokalen Netzwerken generierten neuronalen Aktivit�t haben diese gro�en, globalen Transmittersysteme eine weitere trophische, stabiliserende Funktion: Die in den distalen Projektionsgebieten ausgesch�tteten Transmitter stimulieren die Produktion und Freisetzung von Wachstumsfaktoren durch benachbarte Asterocyten und nachgeschaltete Nervenzellen und tragen in jeweils charakteristischer Weise zur Stabilisierung bzw. Bahnung der in den und zwischen den lokalen Netzwerken angelegten synaptischen Verschaltungen bei.
Sowohl die Ausformung der rezproken cortikolimbischen Verschaltungen als auch die die Ausreifung dieser globalisierenden Transmittersysteme ist in besonderem Ma�e w�hrend der fr�hkindlichen Entwicklung, aber wohl auch noch im erwachsenen Hirn durch verschiedene Faktoren beeinflu�bar. Eine besondere Rolle spielen hierbei psychosoziale Belastungen, die sowohl mit einer Aktivierung emotionaler limbischer Netzwerke wie auch bestimmter globalisierender Transmittersysteme einhergehen und �ber die Stimulation einer neuroendokrinen Stre�reaktion entscheidend an der adaptiven Modifikation und Reorganisation neuronaler Verschaltungen beteiligt sind (Huether, 1996; Huether, 1998).
3.3. Ausl�ser von Angst und Stre�
Die stammesgeschichtlich �lteren Anteile und Mechanismen der neuroendokrinen Stre�reaktion des Menschen sind weitgehend mit denen aller anderen S�ugetiere identisch. Die Wahrnehmung neuartiger und durch assoziative Verarbeitung als bedrohlich eingestufter Reizkonstellationen geht mit der Generierung eines unspezifischen Aktivit�tsmusters in ged�chtnisspeichernden, assoziativen kortikalen und subkortikalen Strukturen einher. Eine besondere Rolle spielt hierbei der pr�frontale Cortex, eine Region die insbesondere f�r die Interpretation sensorischer multimodaler Eing�nge und f�r antizipatorische Ph�nomene verantwortlich ist. Die Aktivierung dieser assoziativen Cortexareale bewirkt die Generierung eines charakteristischen Aktivierungsmusters im limbischen System. Innerhalb des limbischen Systems ist die Amygdala von besondere Bedeutung, da hier die eingehenden Erregungsmuster durch Aktivierung angeborener, phylogenetisch alter neuronaler Netzwerke mit einer affektiven Qualit�t versehen werden (Davis, 1992). Durch absteigende Projektionen insbesondere zu den noradrenergen Kerngebieten im Hirnstamm kommt es zur Aktivierung noradrenerger kortikaler, limbischer und hypothalamischer Projektionen und zur Stimulation des peripheren sympathischen und adrenomedull�ren Systems (Lachuer et al. 91; Zigmond et al. 1995). Aufsteigende Fasern dieser noradrenergen Neurone verst�rken die Aktivierung im Bereich der Amygdala und der hypothalamischen Kerngebiete, sowie - �ber Aktivierung mesokortikaler dopaminerger Projektionen - im Bereich des pr�frontalen. Auf diese Weise entsteht ein sich aufschaukelndes Erregungsmuster zwischen Cortex, limbischem System und den zentralen noradrenergen Kerngebieten, das - wenn es nicht durch andere Eing�nge unterdr�ckt wird - zur Aktivierung der neurosekretorischen Zellen im Nucleus paraventricularis und damit zur Stimulation der HPA-Achse f�hrt (Chrousos and Gold, 1992; Cullinan et al. 1995).
Zu langanhaltenden Aktivierungen der HPA-Achse und zu langfristigen Erh�hungen zirkulierender Glucocorticoidspiegel kommt es immer dann, wenn die Stre�belastung sich als unkontrollierbar erweist, d. h. wenn keine der vorhandenen Verhaltens- (incl. Verdr�ngungs-) strategien auch nur ansatzweise geeignet ist, das urspr�ngliche Gleichgewicht wiederherzustellen. Bei Versuchstieren beobachtet man unter diesen Bedingungen ein Ph�nomen, das "behavioural inhibition" genannt wird. Die wiederholte Konfrontation mit verschiedenen unkontrollierbaren Stressoren f�hrt zu einem Zustand von "learned helplessness" und dient als Tiermodell f�r depressive Erkrankungen (Katz et al., 1981).
Gegen�ber diesen unkontollierbaren Stre�belastungen zeichnen sich kontrollierbare Belastungen dadurch aus, da� zwar Verhaltens- (incl. Verdr�ngungs-) Strategien zur Vermeidung oder Beseitigung des Stressors verf�gbar sind, die Effizienz der vorhandenen Kompensations- und Regelmechanismen jedoch (noch) nicht ausreicht, um die Aktivierung einer neuroendokrinen Stre�reaktion zu verhindern. Unter diesen Bedingungen kommt es zu einer pr�ferentiellen Aktivierung des zentralen noradrenergen und des peripheren SAM-Systems und (wenn �berhaupt) nur zu einer kurzzeitigen Stimulation der HPA-Achse (Huether, 1996; Huether et al. 1996).
Vieles spricht daf�r, da� die an Versuchstieren gewonnenen Vorstellungen �ber die Mechanismen der zentralnerv�sen Aktivierung der neuroendokrinen Stre�antwort in ihren Grundz�gen auch f�r den Menschen gelten. Die Besonderheiten der Stre�reaktion beim Menschen ergeben sich aus der enormen Ausdehnung des assoziativen Cortex und der daraus resultierenden F�higkeit zur langfristigen Speicherung �u�erst komplexer Ged�chtnisinhalte, zur Bewertung und Kontrolle von Emotionen und zur Steuerung situationsgerechten Verhaltens. Wichtige, die Stre�antwort bestimmende Faktoren, die von der tierexperimentellen Stre�forschung erst in den letzten Jahren erkannt wurden, etwa die Bedeutung der Vorerfahrung eines Individuums mit einem bestimmten Stressor, das Ausma� der von einem Individuum empfundenen Kontrollierbarkeit eines Stressors, oder der Einflu� von sozialen Faktoren ("social support", "social status") auf die Stre�antwort spielen beim Menschen eine weitaus gr��ere Rolle als bei Versuchstieren und sind entscheidend f�r die enorme interindividuelle Varianz seiner Stre�antwort. Eine Frage, mit der sich die experimentelle Stre�forschung bisher kaum besch�ftigt hat, ist die nach den normalen Ausl�sern und der H�ufigkeit der Aktivierung der Stre�reaktion unter den jeweiligen, artspezifischen Lebensbedingungen. Bei allen sozial organisierten S�ugetieren und insbesondere beim Menschen ist psychosozialer Konflikt die wichtigste und h�ufigste Ursache f�r die Aktivierung der Stre�reaktion. Vor allem unkontrollierbarer Stre� spielt im Leben des Menschen eine besondere Rolle. Besonders exponiert sind Individuen mit einem unzureichend entwickelten Repertoire an sozialen Verhaltens-(Coping-)Strategien. Aber auch rasche, unerwartete Ver�nderungen des sozialen Rahmens, f�r den erfolgreiche Coping-Strategien entwickelt wurden, etwa Ver�nderungen des sozialen Beziehungsgef�ges durch Verlust eines Partners oder durch einen raschen Wandel kultureller und sozialer Normen sind Ursachen f�r unkontrollierbare Belastungen der betroffenen Personen. Eine weitere h�ufige Ursache f�r unkontrollierbaren Stre� ist die Unerreichbarkeit von vorgestellten Zielen und die Unerf�llbarkeit von als zwingend empfundenen Bed�rfnissen und W�nschen innerhalb des gegebenen soziokulturellen Kontexts. Ebenso wie ein Defizit an relevanter Information die Ursache f�r inad�quates Verhalten und damit psychosozialen Stre� darstellt, kann auch ein Informations�berschu� zu Handlungsunf�higkeit und damit einhergehenden unkontrollierbaren Stre�belastungen f�hren, weil es nicht gelingt, die vorhandenen Informationen hinsichtlich ihrer aktuellen Relevanz zu klassifizieren. Schlie�lich ist nur der Mensch aufgrund seiner assoziativen F�higkeiten in der Lage, sich ein Szenario vorzustellen, das eine Stre�belastung nicht nur beinhaltet, sondern die entsprechende neuroendokrine Reaktion tats�chlich ausl�st. Da das furchterregende Szenario nur in der Vorstellungswelt existiert, ist keine ad�quate Reaktion m�glich und eine unkontrollierbare Stre�reaktion unausweichlich.
3.4. Folgen von Angst und Stress
Der Nachweis von Kortikoidrezeptoren im Gehirn hat den Blick f�r ein Ph�nomen gesch�rft, das bisher in der Stre�forschung kaum beachtet wurde: Das Gehirn ist nicht nur der Ausgangspunkt, sondern auch das wichtigste Zielorgan der Stre�reaktion. Mit der schrittweisen Aufkl�rung der an der Ausl�sung der neuroendokrinen Stre�reaktion beteiligten Mechanismen ist dar�ber hinaus deutlich geworden, da� die durch einen Stressor im ZNS ausgel�sten Reaktionen (z.B. verst�rkte Katecholaminaussch�ttung im Zuge der Aktivierung noradrenerger Kerngebiete, vermehrte Aussch�ttung von CRF und Vasopressin durch intra- und extrahypothalamische Axone, Stimulation der Endorphinaussch�ttung z. B. durch ACTH produzierende Zellen der Adenohypophyse) in der Lage sind, die im Verlauf der Stre�reaktion ablaufenden zentralnerv�sen Verarbeitungsprozesse auf vielf�ltige Weise zu beeinflussen. Auch die stre�induzierte Stimulation des sympathischen Nervensystems und der Aussch�ttung von Noradrenalin und Adrenalin aus dem Nebennierenmark hat eine ganze Reihe direkter und indirekter Effekte auf das ZNS (Gold and McCarty, 1995). Sie reichen von �nderungen der Hirndurchblutung �ber die vermehrte Bereitstellung von Substraten f�r den Energiestoffwechsel bis hin zu �nderungen der Verf�gbarkeit von Vorstufen f�r die Katecholamin- und Serotoninsynthese. Durch ansteigende Spiegel zirkulierender Glukokortikoide kommt es nicht nur zu einer direkten Aktivierung von Glukokortikoidrezeptoren im ZNS mit weitreichenden und oft langfristigen Konsequenzen f�r die Funktion der betreffenden Nerven- und Gliazellen (Duman, 1995; Joels and DeKloet, 1992; McEwen et al., 1993). Auch indirekte, Glukokortikoid-vermittelte periphere Effekte (Abfall der Sexualhormonspiegel, Suppression der Synthese und Aussch�ttung von Mediatoren der intrazellul�ren Kommunikation wie Prostaglandine und Zytokine, �nderungen der Substratversorgung etc.) k�nnen zu langfristigen Ver�nderungen der Struktur und Funktion neuronaler Verschaltungen im ZNS f�hren (McEwen und Sapolsky, 1995).
Welche dieser Mechanismen im Zuge einer Stre�belastung aktiviert und welche langfristigen Ver�nderungen dadurch ausgel�st werden, h�ngt von der Art der Belastung ab, der sich eine bestimmte Person ausgesetzt sieht, also von der individuellen Bewertung der Kontrollierbarkeit des Stressors. Zu einer kontrollierbaren Stre�reaktion kommt es immer dann, wenn die bisher angelegten Verschaltungen zwar prinzipiell zur Beseitigung der St�rung geeignet, aber einfach noch nicht effizient genug sind, um diese vollst�ndig und gewisserma�en routinem��ig zu beantworten. Eine derartige Stress-Belastung ist besser mit dem Begriff "Herausforderung" zu beschreiben.
Sie beginnt, wie jede Reaktion auf einen psychischen Stressor, mit einer unspezifischen Aktivierung kortikaler und limbischer Hirnstrukturen, die zur Stimulation des zentralen und peripheren noradrenergen Systems f�hrt ("arousal"). Sobald im Zuge dieser unspezifischen Aktivierung eine M�glichkeit zur L�sung der betreffenden Anforderung gefunden wird, so kommt es mit der Aktivierung der an dieser Verhaltensreaktion beteiligten neuronalen Verschaltungen zum Erl�schen der initialen unspezifischen Aktivierung. Vor allem die verst�rkte Aussch�ttung von Noradrenalin in den initial aktivierten cortikalen und limbischen Hirnregionen f�hrt zu einer ganzen Reihe von funktionellen und metabolischen Ver�nderungen in Nerven- und Gliazellen, die direkt oder indirekt dazu beitragen, da� es zu einer Stabilisierung und einer Verbesserung der Effizienz der in die Antwort involvierten neuronalen Verschaltungen kommt (Boyeson and Krobert, 1992; Cole and Robbins, 1992; Stone et al., 1992). Wiederholt auftretende, kontrollierbare psychosoziale Belastungen (oder besser: Herausforderungen) f�hren so zu einer sukzessiven Stabilisierung, Bahnung und verbesserten Effizienz der in die Antwort involvierten neuronalen Netzwerke und Verschaltungen. Dieser zentralnerv�se Anpassungsproze� ist in gewisser Weise vergleichbar mit peripheren Anpassungen an physische Stressoren, etwa der durch K�ltebelastung induzierten Verdichtung des Haarkleides. Sehr komplexe, verschiedenartige und vielseitige kontrollierbare Belastungen sind offenbar notwendig, um die individuellen genetischen M�glichkeiten zur Strukturierung eines entsprechend komplexen Gehirns nutzen zu k�nnen.
Wenn eine Belastung auftritt, f�r die eine Person keine M�glichkeit einer L�sung durch ihr eigenes Handeln sieht, an der sie mit all ihren bisher erworbenen Reaktionen und Strategien scheitert, so kommt es zu einer sog. "unkontrollierbaren Stre�reaktion". Sie ist durch eine langanhaltende Aktivierung cortikaler und limbischer Strukturen sowie des zentralen und peripheren noradrenergen Systems gekennzeichnet, die sich wechselseitig so weit aufschaukelt, da� es schlie�lich auch zur Aktivierung des HPA-Systems mit einer massiven und lang anhaltenden Stimulation der Cortisolaussch�ttung durch die Nebennierenrinde kommt. Solche unkontrollierbaren Belastungen haben andere, weitreichendere Konsequenzen auf die im Gehirn angelegten Verschaltungen als die soeben beschriebenen kontrollierbaren Stre�reaktionen. Beobachtungen an Versuchstieren deuten darauf hin, da� vor allem die aus unkontrollierbaren Belastungen resultierenden massiven und langanhaltenden Erh�hungen der Glucocorticoid-Spiegel zur Destabilisierung der bereits angelegten synaptischen Verbindungen und neuronalen Netzwerke f�hrt (Uno et al., 1989; Sapolsky, 1990; Fuchs et al., 1995). Im Zuge unkontrollierbarer Belastungen wird die Noradrenalinaussch�ttung vermindert (Tsuda and Tanaka, 1985), der cerebrale Energieumsatz gehemmt (Bryan and Lehmann, 1988) und die Bildung neurotropher Faktoren unterdr�ckt (Smith et al., 1995). Halten derartige Belastungen l�nger an, so kann es sogar zur Degeneration noradrenerger Axone im Kortex (Nakamura et al., 1991) und zum Absterben von Pyramidenzellen im Hippokampus (Sapolsky, et al., 1985) kommen. Verhaltensbiologische Untersuchungen zeigen in diesem Zusammenhang einen sehr interessanten Effekt: Hohe Spiegel von Glucokortikoiden, wie sie physiologischerweise bei unkontrollierbaren Stre� erreicht werden, f�rdern die Ausl�schung von erlernten Verhaltensreaktionen und f�hren zur Elimination vor allem solcher Verhaltensweisen, die f�r eine erfolgreiche Beendigung des Stre�-Reaktionsprozesses ungeeignet sind (van Wimersma-Greidanus and Rigter, 1989).
Die Aneignung neuer Bewertungs- und Bew�ltigungsstrategien, grundlegende Ver�nderungen im Denken, F�hlen und Handeln werden durch die vorangehende Destabilisierung und Ausl�schung unbrauchbar gewordener Muster erst erm�glicht. Es ist in diesem Zusammenhang bezeichnend, da� vor allem Umbruchphasen wie die Pubert�t, die zu psychosozialen Neuorientierungen zwingen, besonders h�ufig mit langanhaltenden, unkontrollierbaren psychischen Belastungen einhergehen. Damit tragen beide Arten von Stre�reaktionen, also die kontrollierbaren Herausforderungen wie auch die unkontrollierbaren Belastungen, in jeweils spezifischer Art und Weise, zur Strukturierung des Gehirns, d. h. zur Selbstorganisation neuronaler Verschaltungsmuster im Rahmen der jeweils vorgefundenen �u�eren, psychosozialen Bedingungen bei: Herausforderungen stimulieren die Spezialisierung und verbessern die Effizienz bereits bestehender Verschaltungen. Sie sind damit wesentlich an der Weiterentwicklung und Auspr�gung bestimmter Pers�nlichkeitsmerkmale beteiligt. Schwere, unkontrollierbare Belastungen erm�glichen durch die Destabiliserung einmal entwickelter, aber unbrauchbar gewordener Verschaltungen die Neuorientierung und Reorganisation von bisherigen Verhaltensmustern.
Die von unkontrollierbaren Belastungen getriggerten langanhaltenden neuroendokrinen Reaktionen k�nnen offenbar �ber die von ihnen ausgel�ste Destabilisierung neuronaler Verschaltungsmustern in limbischen und kortikalen Hirnregionen zu u. U. sehr grunds�tzlichen Ver�nderungen des Denkens, F�hlens und Handelns einer Person f�hren. Das Ersetzen eines alten, unter dem Einflu� bisheriger Anforderungen stabilisierten assoziativen Verschaltungsmusters durch ein neues kann dazu f�hren, da� bisher unkontrollierbare psychosoziale Konflikte kontrollierbar werden. Ein derartiger Reorganisationsproze� ist jedoch immer mit dem Risiko der Entgleisung und des unkompensierbaren Verlustes bestimmter F�higkeiten im Bereich des Denkens, F�hlens oder Handelns behaftet (Huether et al., 1999, Huether, 1997).
4. Schlu�folgerungen
Die Gefahr der Bahnung sehr einseitiger, das Denken, F�hlen und Handeln eines Menschen bestimmender neuronaler Verschaltungsmuster ist um so gr��er, je h�ufiger ganz bestimmte Strategien der Angstbew�ltigung von einem Menschen im Lauf seiner Entwicklung immer wieder eingesetzt und subjektiv als besonders erfolgreich bewertet werden. Beispiele f�r derartige bis zur psychischen Abh�ngigkeit gebahnte Bew�ltigungsstrategien sind Karrieresucht, Erfolgssucht, Geltungssucht, Streitsucht, Prunksucht, Vergn�gungs-(Ablenkungs)sucht, Spiel-(Aufregungs-)such. H�ufig werden auch bestimmte, durch die Nahrungsaufnahme ausgel�ste zentralnerv�se Effekte zur Angstbew�ltigung genutzt und bis zur Abh�ngigkeit gebahnt (E�sucht, Magersucht). Das gleiche gilt f�r Drogen und Medikamente, die aufgrund ihrer anxiolytischen, sedierenden oder euphorisierenden Wirkungen zur Angstbew�ltigung eingesetzt werden (Medikamentensucht, Drogensucht).
5. Therapeutische Konsequenzen
Die diesen vielf�ltigen Abh�ngigkeiten jeweils zugrunde liegende strukturelle Verankerung in Form tief gebahnte assoziativer Verschaltungsmuster ist durch therapeutische Interventionen nur schwer aufl�sbar. Die Abh�ngigkeiten m�ssen dazu die wiederholte Erfahrung machen, da� ich ihre - zumeist aus psychosozialen Konflikten resultierenden - �ngste auch auf andere als die bisher "bew�hrte" Weise erfolgreich bew�ltigen lassen. Nur so lassen sich alternative Strategien des Denkens, F�hlens und Handelns allm�hlich ebenfalls strukturell verankern. Die Gefahr des automatischen Zur�ckgreifens auf die urspr�nglichen, �lteren und daher tiefer gebahnten Strategien bleibt jedoch vor allem in Zeiten psychischer Krisen st�ndig pr�sent. Eine Aufl�sung dieser bis zur Abh�ngigkeit gebahnten neuronalen Verschaltungen l��t sich wahrscheinlich erst durch die Stre�reaktion erreichen. Sie geht mit einer langanhaltenden Erh�hung der Cortisolsekretion einher und f�hrt zur Destabilisierung bereits etablierter assoziativer Verschaltungen. Schwere seelische Krisen, Verzweiflung, Ohnmacht und Hilflosigkeit bieten so eine Chance zur Reorganisation und zu einem Neuanfang. Mi�lingt er oder kann er nicht rechtzeitig genug eingeleitet werden, so w�chst die Gefahr der Manifestation von stre�bedingten psychischen oder somatischen Erkrankungen.
Literatur
Boyeson, M.G., Krobert, K.A.: Cerebellar norepinephrine infusions facilitate recovery after sensorimotor cortex injury. Brain Res. Bull. 29, 435-439 (1992)
Bryan, R.M., Lehmann, R.A.W.: Cerebral glucose utilization after aversive conditioning and during conditioned fear in rat. Brain Res. 444, 17-24 (1988)
Carmichael S.T., Price J.L.: Limbic connections of the orbital and medial prefrontal cortex in macaque monkeys. J. Comp. Neurol. 363, 615-641 (1995)
Chrousos, G.P., Gold, P.W.: The concepts of stress and stress system disorders J. Am. Med. Ass. 267, 1244-1252 (1992)
Cole, B.J., Robbins, T.W.: Forebrain norepinephrine: Role in controlled information processing in the rat. Neuropsychopharmacology 7, 129-141 (1992)
Cullinan, W.E., Herman, J.P., Helmreich, D.L. and Watson jr, St.: A Neuroanatomy of Stress. In: M.F. Friedman, D.S. Charney, A.Y. Deutch (Eds): Neurobiological and Clinical Consequences of Stress. Lippincot-Raven, Philadelphia, New York 1995, pp 3-26
Damasio A.R.: The somatic marker hypthesis and the possible functions of the prefrontal cortex. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Bliol. Sci. 351, 1413-1420 (1996)
Davis, M.: The role of the amygdala in conditioned fear. In: Aggleton, J.P. (Ed): The Amygdala. Neurobiological Aspects of Emotion. Memory and Mental Dysfunction. Wiley Liss, New-York, 1992, pp. 255-306
Dias R., Robbins T.W., Roberts A.C.: Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts. Nature 380, 69-72 (1996)
Duman, R.S.: Regulation of intracellular signal transduction and gene expression by stress. In: M.F. Friedman, D.S. Charney, A.Y. Deutch (Eds): Neurobiological and Clinical Consequences of Stress. Lippincot-Raven, Philadelphia, New York 1995, pp 27-44.
Fuchs, E., Uno, H., Fl�gge, G.: Chronic psychosocial stress induces morphological alterations in hippocampal pyramidal neurons of tree shrew. Brain Res. 673, 275-282 (1995)
Gold, P.E., and McCarty, R.C.: Stress regulation of memory processes: Role of peripheral catecholamines and glucose. In: M.F. Friedman, D.S. Charney, A.Y. Deutch (Eds): Neurobiological and Clinical Consequences of Stress. Lippincot-Raven, Philadelphia, New York 1995, pp 151-162
Huether G., Doering S., R�ger U., R�ther E., Sch�ssler G.: The stress-reaction process and the adaptive modification and reorganization of neuronal networks. Psychiatry Res. 87, 83 - 95 (1999)
Huether G.: Stress and the adaptive self-organization of neuronal connectivity during early childhood. Int. J. Devl. Neuroscience 16, 297-306 (1998)
Huether G: Biologie der Angst: Wie aus Stre� Gef�hle werden. Vandenhoek & Ruprecht, G�ttingen, 1997.
Huether G., Doering, S., R�ger, U., R�ther, E., Sch��ler, G.: Psychische Belastungen und neuronale Plastizit�t: Ein erweitertes Modell des Stre�-Reaktions-Prozesses als Grundlage f�r das Verst�ndnsi zentralnerv�ser Anpassungsprozesse. Zsch. psychosom. Med. 42 102-127 (1996).
Huether G.: The Central Adaptation Syndrome: Psychosocial stress as a trigger for adaptive modifications of brain structure and brain function. Prog. Neurobiol. 48 569-612 (1996).
Jacobs B.L., Azmitia E.: Structure and function of the brain serotonin system. Physiol. Rev. 72, 165-229 (1992)
Jacobs B.L., Fornal C.A.: Activity of brain serotonergic neurons in the behaving animal. Pharmacol. Rev. 43, 563-578
Jo�ls, M., DeKloet, E.R.: Control of neuronal excitability by corticosteroid hormones. Trends Neurol. Sci. 15, 25-30 (1992).
Katz, R.J., Roth, K.A., Carrol, B.J.: Acute and chronic stress effects an open field activity in the rats. Implication for a model of depression, Neurosci. Biobehav. Rev. 5 247-251 (1981)
Lachuer, J., Gaillet, S., Barbagli, B., Buda, M., Tappaz, M.: Differential early time course activation of the brain stem catecholaminergic groups in response to various stress, Neuroendocrinology 53, 589-596 (1991)
Laland, K.N.: Sexual selection with a culturally transmitted mating preference. Theroretical Population Biology 45, 1-15 (1994)
McEwen, B., Sapolsky, P.M. Stress and cognitive function. Current Opinion in Neurobiol. 5, 205-216 (1995)
McEwen, B.S., Cameron, H., Chao., H.M, et al.: Adrenal steroids and plasticity of hippocampal neurons: Towards an understanding of underlying cellular and molecular mechanisms. Cell. Molec. Neurobiol. 13, 457-482 (1993).
Mesulam M. M.: Large-scale neurocognitive networks and distributed processing for attention, language and memory. Ann. Neurol. 28, 597-613 (1990)
Nakamura, S., Kitayama, I., Murase, S.: Electrophysiological evidence for axonal degeneration of locus coeruleus neurons following long-term forced running stress. Brain Res. Bull. 26, 759-763 (1991)
Pandya D.N. Yeterian E.H.: Comparison of prefrontal architecture and connections. Philos Trans R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 351, 1423-1432 (1996)
Rolls E.T.: A theory of emotion, and its application to understanding the neural bais of emotion. Cognition & Emotion 4, 161-190 (1990)
Sapolsky, R.M., Krey, L., McEwen, B.S.: Prolonged glucocorticoid exposure reduces hippocampal neuron number: Implications for aging. J. Neurosci. 5, 1222-1227 (1985)
Sapolsky, R.M.: Glucocorticoids, hippocampal damage and the glutamatergic synapse. Prog. Brain Res. 86, 13-23 (1990).
Smith, M.A., Makino., S., Kvetnansky., R., Post, R.M. Stress and glucocorticoids affect the expression of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 m-RNAs in the hippocampus. J. Neurosci. 15, 1768-1777 (1995)
Spoont M.R.: Modulatory role of serotonin in neural information processing: implications for human psychopathology. Psychol. Bull. 112, 330-350 (1992)
Stone, E.A., John, S.M., Bing, G.Y., Zhang, Y.: Studies on the cellular localization of biochemical responses to catecholamines in the brain. Brain Res. Bull. 29, 285-288 (1992)
Tsuda, A., and Tanaka, M.: Differential changes in noradrenaline turnover in specific regions of rat brain produced by controllable and uncontrollable shocks. Behav. Neurosci. 99, 802-817 (1985).
Tucker D.M., Luu P., Pribram K.H.: Social and emotional self-regulation. Ann NY Acad. Sci. 769, 213-239 (1995)
Uno, H., Tarara, R., Else, J., Suleman, M., Sapolsky, R.: Hippocampal damage associated with prolonged and fatal stress in primates. J. Neurosci. 9, 1705-1711 (1989)
Van Wimersma-Greidanus, T.B., Rigter, H.: Hormonal regulation of learning. In: Psychoendocrinology, F.R. Bush, S. Levine, (Eds) Academic Press, San Diego 1989, pp. 271-306
Zigmond J.M., Finlay J.M. and Sved A.F.: Neurochemical Studies of Central noradrenergic responses to acute and chronic stress: Implications for normal and abnormal behaviour. In: M.F. Friedman, D.S. Charney, A.Y. Deutch (Eds): Neurobiological and Clinical Consequences of Stress. Lippincot-Raven, 1995, pp 45-60
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