Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stress nach der Geburt verursacht spätere Lernschwäche

21.09.2011
In jungen Mäusen verringern hohe Mengen von Stress-induziertem CRH die spätere Kommunikation zwischen Nervenzellen und damit die Lernleistung

Starker Stress kann sich negativ auf geistige Leistungen wie Lernen und Erinnern auswirken. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie in München zufolge lernen Mäuse im Erwachsenenalter aber zusätzlich schlechter, wenn sie schon direkt nach der Geburt Stress ausgesetzt sind.


Verschiedene Nervenzellen mit ihren rotgefärbten Zellkernen in der Gehirnregion CA3 des Hippokampus. © MPI f. Psychiatrie

Maßgeblich verantwortlich für die dauerhafte Schädigung des Lern- und Erinnerungsvermögens ist das Neuropeptid Corticotropin-releasing Hormon (CRH). Das Peptid bewirkt Änderungen bei Zellhaftungsmolekülen wie Neurexin und Neuroligin. Als Folge ist die Bildung und Plastizität von Synapsen in bestimmten Hirnbereichen beeinträchtigt, so dass die Kommunikation zwischen Nervenzellen verringert ist.

Während der Entwicklung haben hohe Mengen an Stresshormon dramatische Auswirkungen auf das Gehirn, da viele Nervenverbindungen erst nach der Geburt ausgebildet werden. Deshalb haben die Forscher des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie untersucht, welche Veränderungen das bei Stress ausgeschüttete Neuropeptid CRH in dieser kritischen Entwicklungsphase im Gehirn von Mäusen auslöst. Dazu stressten sie Muttertiere und ihre Jungen, indem sie ihnen nicht ausreichend Nestmaterial zur Verfügung stellten. Mäuse, die so ab dem zweiten Tag nach ihrer Geburt für eine Woche aufwachsen, zeigen im Erwachsenenalter deutlich schlechteres Lern- und Erinnerungsvermögen.

Mathias Schmidt und seine Kollegen wiesen auf diese Weise nach, dass die Einbußen spezifisch durch die frühe nachgeburtliche Wirkung von CRH in der Hirnregion des Hippokampus ausgelöst werden – einem Lern- und Gedächtnisprozesse besonders wichtigem Gebiet. Werden genetisch veränderte Mäuse, die im Vorderhirn mehr CRH produzieren, unter diesen Bedingungen aufgezogen, lernen sie im späteren Leben schlechter. „Eine erhöhte CRH-Konzentration im Hippokampus kann also später Lerndefizite hervorrufen“, sagt Mathias Schmidt, Arbeitsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Psychiatrie. Gestresste Tiere, denen das Rezeptormolekül für CRH im Hippokampus fehlt und bei denen CRH dort nicht wirken kann, haben dagegen später keine Lernschwierigkeiten.

Die Forscher konnten zahlreiche Veränderungen im Hirngewebe der erwachsenen Tiere identifizieren. So zeigen die Nervenzellen untereinander weniger Synapsen, außerdem ist die Plastizität dieser Synapsen verringert. Beides führt zu einer geringeren Kommunikation zwischen den Zellen und könnte die Lern- und Gedächtniseinbußen erklären. Der Rückgang an Synapsen beruht möglicherweise auf geringeren Mengen an Neurexin und Neuroligin in den Nervenzellen. Die beiden Zellhaftungsmoleküle binden sich gegenseitig und verknüpfen Nervenzellen miteinander. Sie sind somit für die Bildung und Stabilisation von Synapsen unabdingbar. „In den Synapsen kommen Neurexin und Neuroligin gemeinsam mit den Rezeptoren von CRH vor, möglicherweise beeinflusst eine direkte Interaktion der beiden Systeme die Synapsen“, vermutet Schmidt.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob Hemmstoffe von CRH die durch Stress ausgelösten Vorgänge im Gehirn verhindern oder gar rückgängig machen können. „Dann könnten möglicherweise die bereits existierenden CRH-Antagonisten auch für die Behandlung frühkindlicher Traumata einsetzen werden“, sagt Mathias Schmidt.

Ansprechpartner
Dr. Barbara Meyer
Referentin für Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München
Telefon: +49 89 30622-616
Fax: +49 89 30622-348
E-Mail: bmeyer@mpipsykl.mpg.de
Originalveröffentlichung
Xiao-Dong Wang, Gerhard Rammes, Igor Kraev, Miriam Wolf, Claudia Liebl, Sebastian H. Scharf, Courtney J. Rice, Wolfgang Wurst, Florian Holsboer, Jan M. Deussing, Tallie Z. Baram, Michael G. Stewart, Marianne B. Müller and Mathias V. Schmidt

Forebrain CRF1 Modulates Early-Life Stress-Programmed Cognitive Deficits

The Journal of Neuroscience, September 21, 2011; 31(38):13625–13634

Dr. Barbara Meyer | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4424446/Stress_Geburt_Lernschwaeche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen
20.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Satellitenbilder zur Erfassung von Biodiversität nur bedingt tauglich
20.11.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie