Soziale Interaktionen und Gehirnzellenverbindungen

Menschen sind soziale Wesen, und es sollte nicht überraschen, dass es bestimmte Gruppen von Nervenzellen im Gehirn gibt, die direkt von sozialen Erfahrungen beeinflusst werden. Ein wichtiger Mechanismus, der diese Wechselwirkungen vermittelt, ist die Neuroplastizität, die die Fähigkeit des Gehirns einschließt, Verbindungen zwischen verschiedenen Gruppen von Gehirnzellen zu verändern. Im Wesentlichen kann sich das Gehirn neu verkabeln und den Grad anpassen, in dem bestimmte Regionen miteinander kommunizieren. Die Neurogenese, dh die Fähigkeit bestimmter Gehirnregionen, neue Neuronen zu erzeugen, ist ein weiterer wichtiger Mechanismus, der bei einigen Formen der Neuroplastizität eine Rolle spielt. Das Muster der Verbindungen, die sich zwischen neuen Gehirnzellen und älteren Zellen bilden, ist eine leistungsfähige Möglichkeit, dass sich das Gehirn als Reaktion auf soziale und Umwelterfahrungen verändern kann. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass die neuen Gehirnzellen wichtige regulatorische Aktionen gegenüber Stressantworten ausüben. Der Prozess der Neuroplastizität ist entscheidend für alle Aspekte der Gehirnfunktion, einschließlich derjenigen, die Kognition, Gedächtnis, Emotionen und Motivation betreffen.

"Social Neuroscience" ist ein schnell wachsender Bereich der Hirnforschung, der sich auf die Entschlüsselung der Mechanismen konzentriert, die Interaktionen zwischen zwischenmenschlichem Verhalten und Gehirnaktivität zugrunde liegen. Kürzlich veröffentlichte die Zeitschrift Nature Neuroscience eine Reihe von Übersichtsartikeln, die sich auf soziale Neurowissenschaften beziehen. Einige der in diesem Beitrag beschriebenen Informationen basieren auf einem dieser Übersichtsartikel: "Soziale Einflüsse auf Neuroplastizität: Stress und Interventionen zur Förderung des Wohlbefindens" von Richard Davidson und Bruce McEwen.

Während des Entwicklungsprozesses gibt es spezifische Zeiträume (sogenannte "kritische Perioden"), wenn eine Exposition gegenüber bestimmten Stimuli erforderlich ist, damit sich eine normale Gehirnfunktion entwickelt. Zum Beispiel, wenn ein Kind ein "faules Auge" hat und es nicht früh im Leben entdeckt wird, wird das nicht betroffene Auge dominant und das "faule" Auge entwickelt möglicherweise nicht die Fähigkeit, angemessen zu sehen. Wenn der Zustand früh entdeckt wird, dann ermöglicht das Patchen des guten Auges dem "faulen" Auge eine bessere Sicht zu entwickeln. Die Fähigkeit, diesen Sehfehler zu korrigieren, wird mit zunehmendem Alter schwieriger, da das Zeitfenster in der kritischen Phase der visuellen Entwicklung endet. Hinsichtlich der sozialen und emotionalen Entwicklung beim Menschen sind Art und Zeitpunkt solcher "kritischen Perioden" nicht klar definiert. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Interventionen bei sehr jungen Kindern bei der Minimierung der Langzeitsymptome bestimmter Störungen wie Autismus wirksamer sein können als bei Eingriffen, wenn eine Person älter ist. Die Bestimmung kritischer Zeiträume, die für bestimmte Formen der sozialen und emotionalen Entwicklung relevant sind, ist ein wichtiger Bereich der aktuellen und zukünftigen Forschung.

Frühkindliche Erfahrungen können die langfristige Fähigkeit einer Person, mit anderen Menschen zu interagieren, stark beeinflussen. Wenn wir früh im Leben sehr belastenden unerwünschten Ereignissen ausgesetzt sind, können sich negative Auswirkungen darauf ergeben, wie wir mit Stress umgehen und später mit anderen interagieren. Gene spielen eine wichtige Rolle bei dieser Anpassung, und manche Menschen erben die Fähigkeit, widrige Umstände besser zu tolerieren als andere. Gene und Umwelt interagieren ständig und formen die Anpassungsfähigkeit des Gehirns. Interessanterweise gibt es einige Beweise aus der Forschung mit Totenkopfäffchen, dass gelegentlicher milder Stress bei jungen Tieren positive Auswirkungen hat und das Explorationsverhalten und die Unabhängigkeit bei der Reifung steigert.

Belege aus anderen Tierstudien deuten darauf hin, dass chronisch signifikante Stressoren die Verbindungen in Gehirnregionen, die an Gedächtnis und Informationsverarbeitung höherer Ordnung beteiligt sind, wie den Hippocampus und den präfrontalen Kortex, verringern können. Die gleichen chronischen Stressoren erhöhen jedoch die Verbindung zwischen Zellen in Bereichen des Gehirns, die an Emotionen beteiligt sind, wie der Amygdala und dem orbitofrontalen Kortex. Einige dieser Regionen ändern auch ihre Gesamtgröße als Reaktion auf chronische Stressfaktoren.

Wichtig ist, dass bestimmte positive Interventionen helfen können, normale Verbindungen zwischen diesen verschiedenen Hirnregionen nach Belastung durch Stress wiederherzustellen. Körperliche Aktivität, Umweltanreicherung und abnehmende Stresslevels können zu einer Umkehr von stressinduzierten Veränderungen der Gehirnverbindungen führen. Bewegung erweist sich wieder einmal als förderlich für unsere psychische Gesundheit. Freiwilliges Training ist auch ein interessantes Beispiel für eine Form von kontrolliertem Stress, die positive Auswirkungen auf die Funktion des Körpers und des Gehirns haben kann.

Bestimmte Psychotherapien, zum Beispiel die kognitive Verhaltenstherapie, können Menschen mit Krankheiten wie Depressionen oder Angststörungen helfen. Diese Therapien beeinflussen wahrscheinlich Gehirnverbindungen durch Lernen und verstärkte Aufmerksamkeitsverarbeitung. Es wurde auch gezeigt, dass Antidepressiva die Stress-induzierten Konnektivitätsveränderungen im Hippocampus umkehren.

Es gibt auch bestimmte Medikamente, die die Fähigkeit des Gehirns zur Neuroplastizität direkter beeinflussen, und es ist wahrscheinlich, dass neue Medikamente entwickelt werden, die spezifische Auswirkungen auf neuroplastische Mechanismen haben. Es ist möglich, dass Therapien entwickelt werden, die gezielt Neuroplastizität-verändernde Medikamente während verhaltensbezogener oder psychotherapeutischer Sitzungen verwenden. Die Verabreichung dieser Medikamente gleichzeitig mit der Therapie könnte die Wirksamkeit der Therapie zur Erzielung einer Verhaltensverbesserung verbessern. Dies ist ein Bereich, in dem viel mehr Forschung benötigt wird, aber frühe Ergebnisse mit dem Wirkstoff D-Cycloserin sind ermutigend.

In der Lage zu sein, neuroplastische Veränderungen im Gehirn zu modifizieren und abnormale Verbindungsmuster umzukehren, hat das Potenzial, die Fähigkeit, Personen mit einer Vielzahl von psychiatrischen Erkrankungen wirksam zu behandeln, dramatisch zu beeinflussen. Solche Ansätze können auch anwendbar sein, um Menschen zu helfen, deren Hirnverkabelung durch die Abhängigkeit von verschiedenen Drogen verändert wurde.

Diese Kolumne wurde gemeinsam von Dr. med. Eugene Rubin und Dr. med. Charles Zorumski verfasst.