Forscher setzten chirurgisch Elektroden in die Amygdala und den Hippocampus von neun Teilnehmern ein, die gebeten wurden, Szenen aus Horrorfilmen zu sehen.
Die Amygdala ist eine mandelförmige Region im Gehirn, die direkt neben dem Hypothalamus liegt und als Hauptzentrum für die Verarbeitung von Emotionen, emotionalem Verhalten und Motivation fungiert.
Die Amygdala bildet zusammen mit dem Hypothalamus und dem Hippocampus das limbische System des Gehirns, das sich mit Gedächtnis und Emotionen beschäftigt.
Die Studienteilnehmer hatten eine Form der medikamentenresistenten Epilepsie. Die Platzierung der Elektroden erfolgte im Rahmen der klinischen Bewertung ihrer Anfallsaktivität, und die Autoren versichern den Lesern, dass die Elektroden ausschließlich nach den klinischen Bedürfnissen der Patienten implantiert wurden.
Lin und sein Team zeichneten die neuronale Aktivität der Teilnehmer auf. Jie Zheng, die Erstautorin der Studie, erklärt: „Die Tiefenhirnelektroden erfassen die Neuronen, die Millisekunde für Millisekunde feuern, und zeigen so in Echtzeit, wie das Gehirn auf Angstreize reagiert.“
Die Forscher fanden heraus, dass die Amygdala und der Hippocampus direkt Signale austauschen, wenn eine Person emotionale Reize wahrnimmt.
Erstautor Zheng erläutert die Ergebnisse genauer:
„Neuronen in der Amygdala feuerten 120 Millisekunden früher als im Hippocampus“, sagt der Autor. „Es ist wirklich bemerkenswert, dass wir die Dynamik des Gehirns mit solcher Präzision messen können. Außerdem wird das Verkehrsmuster zwischen den beiden Hirnregionen durch die Emotion des Films gesteuert; ein unidirektionaler Informationsfluss von der Amygdala zum Hippocampus trat nur auf, wenn die Menschen ängstliche Filmclips sahen, nicht aber bei friedlichen Szenen.“
Hauptautorin Lin sagt, dass die Studie „einen direkten Beweis dafür liefert, dass die Amygdala zuerst die emotionale Relevanz extrahiert und diese Information dann an den Hippocampus sendet, um sie als Erinnerung zu verarbeiten.“
Lin erklärt auch, was dies für Behandlungsmöglichkeiten bedeutet und wie ihre Studie die Entwicklung neuer Therapien für psychiatrische Störungen beeinflussen könnte.
„Dies ist die erste Studie am Menschen, die den Mechanismus beschreibt, mit dem unser Gehirn Angst auf der Ebene der Schaltkreise verarbeitet. Dies hat enorme Auswirkungen auf die Behandlung neuropsychiatrischer Störungen. Die derzeit verfügbaren Medikamente zur Behandlung von Angstzuständen binden beispielsweise an große Bereiche des Gehirns, was zu unerwünschten Nebenwirkungen führt. Wir hoffen, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, genau den Schaltkreis zwischen Amygdala und Hippocampus zu manipulieren, der an der Verarbeitung negativer Emotionen beteiligt ist, während positive Emotionen erhalten bleiben.“
Dr. Jack Lin
„Diese Studie bringt das Versprechen einer gezielten Therapie einen Schritt näher“, fügt Lin hinzu.
Erfahren Sie, wie es Wissenschaftlern gelingt, das Gehirn auf die Bekämpfung von Angst zu konditionieren.