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Ein menschliches Gehirn

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Angst ohne "Angstzentrum"

Was uns Angst empfinden lässt, glaubten Neurowissenschaftler bereits lokalisiert zu haben: Die Amygdala gilt als der Sitz der Furcht im Kopf. Doch in Alarmbereitschaft können wir auch ohne sie versetzt werden, wie eine Studie nun zeigt.

Gehirn 04.02.2013

Angst ist – evolutionsbiologisch – nützlich. So lernen wilde Rhesusaffen durch die Beobachtung von Artgenossen sehr früh, sich vor giftigen Schlangen zu hüten. Sie sichern damit ihr Überleben. Auch beim Menschen ist die Furcht vor Schlangen und Spinnen mehrere Millionen Jahre alt. Sie hatte in Urzeiten eine wichtige Schutzfunktion. Und diese Angst scheint „tief“ zu sitzen, denn selbst Säuglinge reagieren heute noch eher negativ auf diese Reptilien.

Was wie empfunden wird, mag beim Menschen letztlich sehr individuell sein. Doch die emotionale Verarbeitungszentrale schien sicher. Eine Vielzahl an neurowissenschaftlichen Studien ließ die Forscher zum Schluss kommen: Das wesentliche Verarbeitungszentrum von Emotionen wie Furcht und Angst ist die sogenannte Amygdala, auch als Mandelkern bekannt. Zu dieser Erkenntnis trug auch eine sehr ungewöhnliche Patientin bei.

Studie
„Fear and panic in humans with bilateral amygdala damage“, Nature Neuroscience (Online-Publikation, doi:10.1038/nn.3323).

Frau ohne Furcht

In der Forschung ist sie nur unter ihren Initialen bekannt: „SM“. Über das sogenannte Urbach-Wiethe-Syndrom, eine sehr seltene Krankheit, bringt die Frau eine für die Neurowissenschaftler spannende Voraussetzung mit. Durch die Erkrankung ist bei ihr eine bilaterale Schädigung der Amygdala aufgetreten. Sozusagen der Ausfall des Angstzentrums.

Ein Team um den Neurowissenschaftler Antonio Damasio hatte bereits 1994 gezeigt, dass SM keine Furcht in Gesichter erkennen kann. Justin S. Feinstein von der Universität von Iowa und Kollegen, darunter wieder Damasio, konfrontierten SM im Zuge einer Studie im Jahr 2010 dann mit Schlangen und Spinnen. Sie zeigten der damals 44-Jährigen auch emotional aufwühlende Filme. Das Ergebnis: Auch wenn die Patientin Freude oder Ärger empfinden konnte, das Gefühl von Angst war SM fremd. Ohne Amygdala fehle SM die Fähigkeit, Gefahren aufzuspüren und zu vermeiden, meinte Feinstein damals: "Es ist ziemlich bemerkenswert, dass sie überhaupt noch am Leben ist." Gleichzeitig schien ein weiterer Beleg erbracht: Der Sitz der Angst ist in der Amygdala.

Doch, soviel steht heute fest: Für Angst gibt es wohl mehr Auslöser als angenommen. Das legt nun eine aktuelle Arbeit der US- Neuropsychologen John Wemmie und Justin Feinstein nahe. Auch hier kam es zur Zusammenarbeit mit der ungewöhnlichen Patientin.

Mit verbrauchter Luft zu Panik

Versuche mit SM und zwei weiteren Patienten, bei denen ebenfalls die Amygdala bilateral geschädigt war, zeigten: Das Inhalieren von Kohlendioxid (CO2-Anteil von 35 Prozent) kann selbst bei Menschen ohne funktionstüchtigem Mandelkern zu Angstreaktionen bis hin zur Panikattacke führen. Wo in diesen Fällen das Angstgefühl herkommt, kann von den Forschern bisher noch nicht beantwortet werden.

Es ist schon länger bekannt, dass Atemluft mit relativ hohem CO2-Gehalt bei Menschen mit intakter Hirnleistung Angst und Panikattacken auslösen kann. Auf zu viel Kohlendioxid reagierten auch Mäuse in einem Experiment 2009 mit Panik. Die Forscher nahmen damals an, dass die Amygdala ein Chemorezeptor ist, der CO2 und die damit einhergehende Übersäuerung im Gehirn erkennt – und so Angst auslöst.

Ihr Ergebnis lasse nun annehmen, schreiben Wemmie und Feinstein, dass „die Amygdala für Angst und Panik – ausgelöst durch CO2-Einatmung – nicht notwendig ist“. Die höhere Rate von Panikattacken bei den Patienten mit geschädigter Amygdala als bei den Kontrollpersonen weise vielmehr darauf hin, dass eine intakte Amygdala panische Reaktionen normalerweise hemmt. Allerdings könne man nicht sagen, dass eine geschädigte Amygdala allein ausreiche, Panikattacken auszulösen.

"Chemische" Angst

Laut den Forschern muss man unterscheiden: Die visuellen und akustischen Reize würden wohl über die Amygdala zur Angst verarbeitet. Das Kohlendioxid hingegen wirke auf pH-sensible Chemorezeptoren, die wiederum eine Vielzahl an physiologischen Veränderungen, etwa Atmungsfrequenz oder Herzschlagrate, auslösen können. Es aktiviere damit wohl direkt Hirnstrukturen bzw. entsprechende Rezeptoren außerhalb der Amygdala.

Das Ergebnis überraschte nicht nur die Forscher. Über das Einatmen der Luft mit hohem CO2-Anteil habe auch die Patientin SM seit ihrer Kindheit wohl erstmals Angst gespürt – jedenfalls „nach unserem besten Wissen“.

Lena Yadlapalli, science.ORF.at

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Forum

 
  • Nach einem Schlaganfall übernehmen andere Teile des Gehirns die alten Funktionen!

    außerirdischer, vor 627 Tagen, 2 Stunden, 12 Minuten

    Dieses Lernen ist mühsam. Aber wäre alles ganz stur auf fixe Plätze festgelegt wäre dies nicht möglich.

    • logopezi, vor 627 Tagen, 47 Minuten

      das "andere teile" ist aber nicht so zu verstehen, dass, wenn zb die motorischen areale für die hand im frontalen cortex ausfallen, dann die hand halt zb von irgend wo occipital gesteuert wird, sondern so, dass ein insult meist nicht alle nervenzellen im betroffenen areal völlig vernichtet und dann eben die weniger geschädigten teile dieses areals sich erholen und so ausdifferenzieren, dass eine handsteuerung wieder (einigermaßne) möglich wird.

  • autonomes Nervensystem

    kate2, vor 627 Tagen, 2 Stunden, 54 Minuten

    Schöner Artikel! die Dargestellten neuen Erkenntnisse scheinen ja darauf hinzuweisen, dass reaktionen des autonome Nervensystem direkt das Gefühl vonAngst auslösen können. Herzschlag, Atemvolumen, Blutdruck all das wird "intern" gemessen und hat uns gelehrt: "Wir haben Angst".
    Zum Verstehen des Artikels hat mir ein Film auf dasGehirn.info gut geholfen http://dasgehirn.info/denken/emotion/emotion-furcht/view/

  • Hyperventilation

    karl273, vor 627 Tagen, 7 Stunden, 20 Minuten

    Seltsamerweise kann auch die Hyperventilation Panikattacken auslösen.

    Bei der Hyperventilation ist zu wenig Kohlendioxid im Blut.

    Gegen die Panikattacken hilft es daher, in eine Plastik- oder Papiertüte ein- und auszuatmen.

    • Nachtrag

      karl273, vor 627 Tagen, 7 Stunden, 13 Minuten

      Zusammensetzung der Aus- und Einatemluft:

      http://de.wikipedia.org/wiki/Atmung#Zusammensetzung_der_Aus-_und_Einatemluft

      ---

    • Zweiter Nachtrag

      karl273, vor 627 Tagen, 6 Stunden, 11 Minuten

      Wässrige Natriumhydrogenkarbonat-Pufferlösungen (NaHCO3) haben dann einen pH-Wert der dem pH-Wert von Blut ähnlich ist (etwa 7,4), wenn sie mit einer Luft im Gleichgewicht stehen, die etwa 5 Prozent Kohlendioxid enthält.

      In Zellkulturmedien, die solch ein Puffersystem enthalten, kann man menschliche Zellen züchten.

  • xx13, vor 627 Tagen, 14 Stunden, 58 Minuten

    Was uns Angst empfinden lässt, glaubten Neurowissenschaftler bereits lokalisiert zu haben: Die Amygdala gilt als der Sitz der Furcht im Kopf.

    ???

    der sessel gilt als sitz der freude in der wohnung

    die lampe gilt als sitz der spiritualität ...

    GENAUSO dumm wie "Die Amygdala gilt als der Sitz der Furcht im Kopf".

    • Mit wechselndem Erfolg wird versucht,

      upperaustria, vor 627 Tagen, 7 Stunden, 17 Minuten

      Funktionen („Leistungen“) des Gehirns zu lokalisieren.
      Ähnlich wie gesagt wird, W.D.C. wäre der Sitz der USA -Regierung.
      Wird aufrechte Feinspitze der Sprache nicht befriedigen, vielleicht.

      Übrigens: zu einer Klage paßt ganz gut ein Verbesseerungsvorschlag!

      cu!

    • fMRI

      karl273, vor 627 Tagen, 7 Stunden, 2 Minuten

      Wenn ein Bereich des Gehirns bei einer bestimmten geistigen Tätigkeit in der funktionellen Magnetresonanztomographie Aktivität zeigt, dann wird diese geistige Tätigkeit hauptsächlich in diesem Bereich des Gehirns durchgeführt.

      Zur Kontrolle kann man auch diesen Bereich des Gehirns mit einer langen, dünnen Elektrode elektrisch reizen, um dadurch diese geistige Tätigkeit auszulösen.

    • Kurz und

      upperaustria, vor 627 Tagen, 6 Stunden, 31 Minuten

      bündig!

      Es zeigt sich: Man lernt nie aus, das f habe ich nicht gekannt, ist aber für einen Laien wie mich keine Schande ;)

    • furcht und angst

      xx13, vor 627 Tagen, 5 Stunden, 27 Minuten

      sind begriffe der phänomenalen beschreibung des bewußtseins und sind z.zt. (und vermutlich nie) in eine direkte beziehung zu materiellen (bildgebenden) beschreibungen des gehirns zu bringen.

      vorschlag (einer schon sehr weitgehenden interpretation): bildgebende verfahren zeigen, dass die amygdala bei furcht und angst verstärkt aktiv ist und daher vermutlich am auftreten und der verarbeitung dieser gefühle beteiligt ist.

      karl: "dann wird diese geistige Tätigkeit hauptsächlich in diesem Bereich des Gehirns durchgeführt. " das stimmt vermutlich nicht. vllt. ist dort dann eine kontrollierende funktion, oder die funktion die diese vorgänge in unser bewußtsein 'durchläßt'. die gehirnfunktionen sind holistischer art, d.h. das ganze gehirn ist immer vollständig an allen gedanklichen vorgängen beteiligt (ersichtlich an synchronisierten wellen die das ganze gehirn betreffen).

      empfehle das buch: Felix Hasler: Neuromythologie

    • @xx13

      logopezi, vor 627 Tagen, 4 Stunden, 7 Minuten

      diese grundwellen sind aber immer vorhanden, egal was das hirn gerade macht, sie sind quasi das "standgas", das überlagert wird von aktivitätsspezifischen hohen aktivitätsgraden einzelner regionen bzw regionen-gruppen.

      wenn aber immer das ganze hirn an allen aktivitäten gleichermaßen beteiligt (nur beteiligt oder maßgeblich verantwortlich?)ist, dann ist dieses aktivierungsmuster eben so wenig erklärbar, wie dass es zu ganz regionsspezifischen ausfällen bei hirnläsionen kommt (ein guter kliniker kann dir nach einer neurologischen klinischen untersuchung fast immer sagen, wo die läsion liegt)

    • @xx13

      hospitierendesfossil, vor 626 Tagen, 2 Stunden, 9 Minuten

      danke für die Buchempfehlung

      Dieser Themenkreis interessiert mich natürlich schon immer - auf Laienniveau -, und Damasios Beispiel kenne ich auch. Aufgrund günstiger Umwelt, viel Freiraum, hatte ich viel Gelegenheit zu Beobachtungen, und Erfahrungsaustausch bei mir selbst, und den anderen Kindern, weitergeführt ins Erwachsenenalter. Inwieweit negative Reaktionen "auf Schlangen, Spinnen und andere Reptilien" inklusive Ratten und Mäusen ;-) angeboren sind, geht aus den von mir gesammelten Reportagen n_i_c_h_t hervor. Die Ablehnungen sind familienspezifisch, von Überlieferung = Kultur geprägt bereits in frühem Alter. Spinnen und "Schlangen" (es waren Blindschleichen) waren wir zum Beispiel gewohnt, mochten sie irgendwie, als interessant.
      Angeboren ist die Schreckreaktion als solche. Am schlimmsten erschreckt hat mich ein Grasfrosch im Graben neben dem Wanderweg.

      Man muss unbedingt unterscheiden zwischen der adaptiven Schreckreaktion als solcher, und den umwelt - und kulturspezifischen Erfahrungen, mit denen sie sich emotionell verbindet. Diese Verbindung erst macht das spätere Vorurteil aus.