Depression, Depressionen

Furchtantwort und Proteinsynthese im Gehirn 22.Juni 2004

Durch klassische Furchtkonditionierung werden Erinnerungen an aversive Erlebnisse beim Menschen sowie im Tierversuch schnell gebildet. Erhält eine Maus in einer neuartigen Umgebung (Kontext) einen milden Elektroschock, so wird sie diesen Kontext mit der aversiven Erfahrung des Elektroschocks assoziieren und diese Erinnerung über mehrere Jahre hinweg behalten.

Wird die Maus erneut dem Kontext ausgesetzt, löst die Erinnerung ein für Nagetiere spezifisches Furchtverhalten, die so genannte Erstarrungsreaktion ("freezing") aus, die experimentell quantifiziert werden kann. Durch wiederholte Präsentation des Kontextes ohne Gabe des Elektroschocks wird die Erstarrungsreaktion der Maus vermindert. Der dem zugrunde liegende Lernprozess wird Extinktion genannt. Für diese Kontext-abhängige Gedächtnisbildung sind Genexpression und Proteinsynthese in der Hippokampus-Region des Gehirns notwendig. Auf Basis dessen wird angenommen, dass eine Proteinsynthese sowohl beim Erwerb als auch bei der Extinktion der Furchtantwort beteiligt ist.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin haben jetzt gezeigt, dass einige Formen der Extinktion durch hippokampale Proteinsynthese überraschenderweise gehemmt werden und statt dessen durch Zytoskelett-Umgestaltungen vermittelt werden. Proteinsynthese ist notwendig für die Ausbildung neuer Synapsen im Nervensystem, während die Aktin-Umgestaltung einer Veränderung der bestehenden synaptischen Verbindungen zugrunde liegt. Aus diesem Grund vermuten die Forscher, dass sich der Extinktionsprozess möglicherweise eher durch Modifikation von der Erinnerung an das aversive Erlebnis als durch Formung von neuer Erinnerung vollzieht.

Diese Erkenntnisse können einen wertvollen Beitrag zu Untersuchungen von Angst- und Suchterkrankungen beim Menschen liefern, die oftmals von vermindertem kontextuellen Extinktionsvermögen gekennzeichnet sind. Abb.: Die Mäuse wurden nach der Konditionierung im Kontext durch milden Elektroschock (K) einmal täglich dem Konditionierungskontext ohne Elektroschock ausgesetzt und die Erstarrungsreaktion gemessen. Die erfolgte Furchtkonditionierung wurde mit hohem Prozentsatz der Erstarrungsreaktion während Test 1 (Gedächtnistest) nachgewiesen. A. Die Mikroinjektion des Proteinsyntheseinhibitors Anisomycin in den Hippokampus nach dem ersten Gedächtnistest führte zu einer deutlichen Verminderung der Erstarrungsreaktion in den darauf folgenden Gedächtnistests.

Dieses Ergebnis zeigt, dass Proteinsynthese für die Hemmung der Extinktion verantwortlich ist. B. Die Mikroinjektion von Cytochalasin D, einem Inhibitor der Zytoskelett-Restrukturierung in den Hippokampus nach jedem Gedächtnistest verhinderte die Verminderung der Erstarrungsreaktion. Dieses Ergebnis zeigt, dass für Extinktion die Restrukturierung des Zytoskeletts notwendig ist.

Quelle: [Article] Journal of Neuroscience. 24(8):1962-1966, 2004 Feb 25.