Die Angst im Gleichgewicht

Angst muss gut reguliert sein, da sonst schwerwiegende Folgen wie zum Beispiel Panikattacken oder riskantes Verhalten auftreten können. Forschende am Max-Planck-Institut für Neurobiologie zeigen nun an Mäusen, dass das Gehirn Feedback vom Körper für das Regulieren von Angst braucht.

Angst empfinden wir meist als äußert unangenehm. Dabei hat diese Emotion eine wichtige Funktion: Sie bewahrt uns davor zu große Risiken einzugehen. Das funktioniert allerdings nur, wenn Angst in einem gesunden Maße auftritt. Zu viel Angst kann unseren Alltag stark beeinträchtigen, wie zum Beispiel bei Angststörungen oder Panikattacken.

Wie lässt sich die Angst also im Gleichgewicht halten? Es scheint naheliegend, dass die Signale des Körpers dabei eine Rolle spielen könnten, denn Angst führt zu spürbaren Veränderungen: Das Herz schlägt schneller oder der Atem ist flacher. Doch wie genau das Gehirn solche Informationen verarbeitet, um die Emotion letztendlich zu regulieren, ist bis heute weitgehend unverstanden.

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus Dr. Nadine Gogollas Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Neurobiologie haben sich nun mit diesem Thema beschäftigt. Sie konzentrierten sich dabei auf die Inselrinde, eine Hirnregion, die positive wie auch negative Emotionen verarbeitet. Zudem laufen dort Informationen vom Körper, beispielsweise vom Herzen oder der Lunge, zusammen.

Die Forschenden spielten Mäusen einen Ton vor und kombinierten diesen mit einem unangenehmen Reiz. Nach einiger Zeit entwickelten die Mäuse Angst vor dem Ton, die sich durch das Erstarren des Körpers äußerte – ein klassisches Angstverhalten, das auch Menschen und viele andere Tierarten an den Tag legen. Wurde der Ton anschließend nicht mehr mit dem unangenehmen Reiz gepaart, lernten die Mäuse allmählich, keine Angst mehr davor zu haben.

Um die Rolle der Inselrinde zu untersuchen, schalteten die Wissenschaftler die Hirnregion während dieses “Angstverlernes” aus. „Das Ergebnis war für uns total überraschend“, erzählt Alexandra Klein, Erstautorin der Studie. „Wir sahen einen großen Unterschied im Verhalten der Mäuse in Abhängigkeit davon, wie ängstlich sie waren. Sehr ängstliche Mäuse verlernten die Angst viel langsamer als Mäuse mit normaler Inselrindenaktivität, wenig ängstliche Mäuse hingegen viel schneller.“

Die Ergebnisse ließen vermuten, dass die Inselrinde das Angstlevel auf einen bestimmten Mittelwert bringt. Bei sehr ängstlichen Tieren unterstützt sie das Verlernen, bei unbekümmerten Mäusen das Erinnern.

Um mehr über die beteiligten Vorgänge zu lernen, untersuchten die Forschenden als nächstes die Aktivität der Inselrinde in Mäusen mit unterschiedlichen Angstlevels. Bei den weniger ängstlichen Mäusen stieg die Aktivität stark an, sobald sie den Ton hörten. Interessanterweise kam es bei den ängstlichen Tieren zu einer Verminderung der Inselrindenaktivität.

Auf der Suche nach der Ursache für diesen Unterschied beobachtete Klein, dass die Herzfrequenz abnahm, sobald eine Maus aus Angst erstarrte – und im gleichen Zuge auch die Inselrindenaktivität. Da ängstliche Mäuse beim Ton deutlich öfter und länger erstarrten, könnte dies die beobachtete Deaktivierung ihrer Inselrinde erklären.

Um den Zusammenhang zwischen Herzfrequenz und Inselrindenaktivität zu überprüfen, unterbrachen die Wissenschaftler den Informationsfluss zwischen Körper und Gehirn über den Vagusnerv. Fand kein normaler Austausch zwischen Herz und Gehirn statt, blieb die Aktivität der Inselrinde stabil und nahm nicht ab.

Damit belegt die Studie den Forschenden zufolge eindrücklich, dass die Inselrinde das Feedback des Körpers benötigt, um die Angst auf ein angemessenes Level zu bringen. Zudem zeige sie erstmals konkret, welche Rolle Angstreaktionen des Körpers bei der Regulierung von Emotionen spielen. Das Erstarren sei also weitaus mehr als eine passive Gefühlsantwort, schlussfolgern die Autoren.

Da Fehlfunktionen der Inselrinde beim Menschen mit verschiedenen Arten von Angststörungen in Verbindung gebracht werden, eröffnen die Forschungsergebnisse spannende Perspektiven. Lässt sich das Verhalten und dessen Feedback nutzen, um Emotionen aktiv zu regulieren? „Lange Zeit wurde in den Neurowissenschaften ignoriert, dass das Gehirn nicht isoliert arbeitet. Der Körper spielt aber eine entscheidende Rolle. Unsere Studie gibt zu verstehen, dass wir die Signale des Körpers ernster nehmen sollten als vielleicht bisher angenommen“, sagt Klein.

Originalpublikation:
Klein AS et al. Fear balance is maintained by bodily feedback to the insular cortex in mice.
Science 2021;374(6570):1010–1015.