Das Stresshormon Cortisol kann das innere Navigationssystem des Gehirns durcheinanderbringen – das zeigt eine neue Bildgebungsstudie der Ruhr-Universität Bochum. Forscher fanden heraus, dass eine einzelne Dosis von 20 Milligramm Cortisol gesunde Probanden deutlich schlechter darin machte, sich in einer virtuellen Umgebung zurechtzufinden. Die Störung zeigte sich im Aktivitätsmuster der Gitterzellen – spezialisierter Neuronen im entorhinalen Kortex, die wie das GPS des Gehirns funktionieren.
Die in PLOS Biology veröffentlichte Studie umfasste 40 gesunde Männer, die an zwei getrennten Tagen eine räumliche Navigationsaufgabe im MRT-Scanner absolvierten: einmal nach Einnahme von Cortisol, einmal nach einem Placebo. Die Teilnehmer bewegten sich durch eine große virtuelle Wiese auf eine Reihe von Bäumen zu und mussten anschließend den direktesten Weg zurück zum Ausgangspunkt finden. In manchen Sitzungen diente ein Leuchtturm als festes Wahrzeichen, in anderen gab es keines.
Nach der Cortisol-Gabe sank die Navigationsgenauigkeit deutlich: Die Teilnehmer machten wesentlich größere Fehler – unabhängig davon, ob Orientierungspunkte vorhanden waren und wie komplex die Route war. Die funktionellen MRT-Daten zeigten den Grund: Gitterzellen feuern normalerweise in einem wiederkehrenden hexagonalen Muster, das den Raum abbildet. Unter Cortisol wurde dieses Muster deutlich unschärfer; fehlten feste Wahrzeichen, verschwand die Gitteraktivität fast vollständig.
»Unter Stress verliert das Gehirn die Fähigkeit, seine internen Navigationskarten effektiv zu nutzen«, sagt Dr. Osman Akan, Hauptautor der Studie. Gleichzeitig stieg die Aktivität im Nucleus caudatus, einer Region, die mit Reiz-Reaktions-Strategien verbunden ist – ein Zeichen, dass das Gehirn versucht, durch einen Wechsel zu einer alternativen Navigationsstrategie zu kompensieren.
Die Ergebnisse könnten weit über das Verirren in einer virtuellen Wiese hinausreichen. Der entorhinale Kortex gehört zu den ersten Regionen, die bei Alzheimer geschädigt werden, und chronischer Stress gilt als Risikofaktor für Demenz. »Unsere Studie zeigt einen kritischen Mechanismus, wie Stresshormone diese empfindliche Region destabilisieren«, sagt Akan – ein neues Fenster zum Verständnis, wie alltäglicher Stress die langfristige Gesundheit des Gehirns beeinflussen könnte.
