Wie Cortisol die Funktion des Hippocampus beeinflusst: Eine umfassende Analyse

Stress ist ein allgegenwärtiger Bestandteil des modernen Lebens. Ob es sich um den Druck handelt, einen Termin einzuhalten, oder um die Herausforderung, bis spät in die Nacht zu lernen, Stress kann unsere Gedächtnisleistung erheblich beeinflussen. Interessanterweise kann Stress sowohl die Gedächtnisleistung hemmen als auch stärken, abhängig von der Art und Dauer des Stresses.

Die duale Natur von Stress: Förderung und Hemmung des Gedächtnisses

Prof. Dr. Hans J. erklärt, dass Stress durch die Ausschüttung von Hormonen die Gedächtnisleistung beeinflusst, und zwar sowohl positiv als auch negativ, je nach Situation. Moderater Stress kann das Lernen fördern, während chronischer Stress, also dauerhaft unter Strom zu stehen, die Gedächtnisleistung mindert. Starker Stress kann sogar dazu führen, dass sich Erlebnisse regelrecht ins Gedächtnis einbrennen, wie beispielsweise bei einem Unfall. Traumatische Erfahrungen können sich tief in das Gedächtnis eingraben, da sie heftige Emotionen und Stress auslösen.

Allerdings sind solche lebhaften Erinnerungen oft nicht detailgetreu. Eine Studie der Yale University aus dem Jahr 2004, durchgeführt von einem Team um den Psychiater Charles Andrew Morgan III, zeigte, dass Teilnehmer eines Überlebenscamps der US-Army, die zwei Tage ohne Essen und Schlaf verhört und teilweise bedroht wurden, am nächsten Tag nicht einmal jeden dritten ihrer Befrager identifizieren konnten.

In extremen Fällen kann ein sehr bedrohliches und erschütterndes Erlebnis zu einer posttraumatischen Belastungsstörung führen, bei der Betroffene von immer wiederkehrenden Erinnerungen an das traumatische Erlebnis gequält werden. Interessanterweise könnte das Stresshormon Cortisol, das bei der Entstehung der Krankheit eine wichtige Rolle spielt, auch zur Hemmung des unkontrollierten Aufflackerns der Gedächtnisinhalte eingesetzt werden.

Die physiologischen Mechanismen: Cortisol, Adrenalin und das Gehirn

Termindruck, Prüfungen oder Streit - die Auslöser für Stress sind vielfältig. In Stresssituationen schütten die Nebennieren die Stresshormone Adrenalin, Noradrenalin und Cortisol aus. Cortisol passiert die Bluthirnschranke und beeinflusst die Neurone im Gehirn direkt, während Adrenalin und Noradrenalin den Vagusnerv stimulieren, der wiederum die Noradrenalin-Ausschüttung im Gehirn verändert. Diese Hormone beeinflussen so auch das Gedächtnis.

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Stress kann das Gedächtnis blockieren und zu einem Blackout führen, aber auch verbessern. Stress versetzt den Körper in einen Alarmzustand, der ihn auf Kampf oder Flucht vorbereitet. Die Aufmerksamkeit richtet sich auf das, was uns bedroht oder was uns retten könnte. Informationen, die für die Bewältigung einer Stresssituation wichtig sind, prägen sich tief ins Gedächtnis ein.

Eine Studie von Carmen Sandi vom Brain Mind Institute in Lausanne aus dem Jahr 1997 zeigte, dass Ratten, die in einem Wasserlabyrinth schwimmen mussten, den Pfad zur rettenden Plattform schneller lernten, wenn das Wasser kühl war. Die niedrige Temperatur stellte eine Bedrohung dar, und die ausgeschütteten Stresshormone führten dazu, dass sich die Ratten stärker auf den Weg konzentrierten und ihn sich besser merkten. Allerdings verschlechterte sich die Leistung der Ratten bei noch kühlerem Wasser, was darauf hindeutet, dass nur moderater Stress das Gedächtnis verbessert, während starker Stress dem Erinnerungsvermögen schadet.

Die Rolle der Amygdala und des Hippocampus

Moderater Stress scheint beim Lernen wie ein Filter zu wirken: Stressrelevante Information fließt besonders schnell in das Gedächtnis, während Eindrücke, die nicht mit dem Stressor verknüpft sind, ausgeblendet werden. Emotionale Erinnerungen werden durch die Amygdala, eine mandelförmige Struktur im vorderen Schläfenlappen des Großhirns, mit dem Stempel „Wichtig, nicht vergessen!“ versehen. Unter Stress verstärkt das Hormon Cortisol diesen Effekt.

Das Abrufen von Informationen unter Stress ist jedoch erschwert, da das Stresshormon Cortisol den Hippocampus beeinflusst. Der Hippocampus spielt eine zentrale Rolle, wenn wir uns Informationen merken und wieder an sie erinnern.

Chronischer Stress und seine Auswirkungen auf das Gehirn

Chronischer Stress, der durch einen dauerhaften Zustand der Anspannung gekennzeichnet ist, kann das Gehirn verändern. Neurowissenschaftler vermuten, dass Dauerstress dazu führen kann, dass Neurone im Hippocampus und im präfrontalen Cortex ihre Verbindungen abbauen, was zu einer Verschlechterung der Gedächtnisleistungen führt.

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Obwohl diese Ergebnisse hauptsächlich aus Tierexperimenten stammen, deuten Studien an Menschen in belastenden Berufen darauf hin, dass dauerhafter Stress zu Defiziten und strukturellen Veränderungen im Gehirn führen kann, wie beispielsweise einer Reduktion des Volumens des Hippocampus.

Cortisol und Demenzrisiko

Eine aktuelle Analyse der bisher veröffentlichten Forschung zeigte, dass erhöhte Cortisol-Spiegel, also die Menge an Stresshormon, der Denkleistung schaden und zum Fortschritt der Alzheimer-Erkrankung beitragen können.

In klinischen Studien zeigte sich, dass erhöhte Cortisol-Spiegel mit insgesamt schlechterer Denkleistung zusammenhingen. Außerdem waren bei solchen Cortisol-Werten auch Gedächtnisleistungen, Kontrollfunktionen, Sprache, räumliches Denkvermögen, die allgemeine Verarbeitungsgeschwindigkeit und soziale Denkleistungen beeinträchtigt.

In Tierstudien fanden sich ebenfalls schlechtere Denkleistungen und abweichende Verhaltensweisen, wenn Glukokortikoide, also gewissermaßen Cortisol als Medikament, gegeben wurden. Bei Studienteilnehmern mit gesunden Denkleistungen konnten erhöhte Cortisol-Werte besonders dann festgestellt werden, wenn die Teilnehmer ein erhöhtes Risiko für einen Abbau der Denkleistung oder gar eine Alzheimer-Erkrankung hatten.

Hohe Cortisol-Werte stehen im Zusammenhang mit stressreichen Lebensphasen, finden sich bei Menschen mit neurotischen Zügen, Depressionen, Schlafstörungen und verschiedenen Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und spielen so auch eine Rolle bei geistigen Leistungen.

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In direkten Messungen zeigte sich auch, dass hohe Cortisol-Spiegel dem Hippocampus, unserem Lernzentrum im Gehirn, Schaden zufügen können. Auch oxidativer Stress und Schäden durch Beta-Amyloid, das Alzheimer-typische Eiweiß, werden durch ein Übermaß an Cortisol gefördert.

Resilienz und Stressbewältigung

Um die negativen Auswirkungen von Stress zu minimieren, ist es wichtig, dauerhaften Stress zu vermeiden und Strategien zur Stressbewältigung zu entwickeln. Resilienz, die Fähigkeit, auf Belastungen flexibel zu reagieren, spielt dabei eine wichtige Rolle. Es ist wichtig, sich auf positive Erfahrungen zu besinnen und mentale Ressourcen und Stärken zu identifizieren, die helfen, mit schwierigen Situationen besser umzugehen.

Gelassenheit kann man lernen. Die Amygdala setzt nicht nur die Stressreaktion in Gang. Sie veranlasst auch eine bedeutende Gedächtnisregion im Gehirn, den ganz in der Nähe gelegenen Hippocampus, sich die stressauslösende Situation gut zu merken. Auf diese Weise lernen wir, uns vor dem Stressor in Acht zu nehmen. Kommen wir erneut in eine derartige Situation, läuft die Stressreaktion noch schneller ab.

Chronischer Stress allerdings kann den präfrontalen Cortex verändern, so dass es schwieriger wird, sinnvolle Entscheidungen zu treffen.

Praktische Tipps zur Stressbewältigung

  • Achtsamkeit: Praktizieren Sie Achtsamkeitstechniken, um im gegenwärtigen Moment präsent zu sein und Stressoren bewusster wahrzunehmen.
  • Entspannungstechniken: Erlernen Sie Entspannungstechniken wie progressive Muskelentspannung oder autogenes Training, um den Körper in einen Zustand der Ruhe zu versetzen.
  • Körperliche Aktivität: Regelmäßige körperliche Aktivität kann helfen, Stress abzubauen und die Stimmung zu verbessern.
  • Ausreichend Schlaf: Achten Sie auf ausreichend Schlaf, da Schlafmangel die Stressanfälligkeit erhöhen kann.
  • Soziale Unterstützung: Pflegen Sie soziale Kontakte und suchen Sie Unterstützung bei Freunden und Familie.
  • Gesunde Ernährung: Achten Sie auf eine ausgewogene Ernährung, um den Körper mit den notwendigen Nährstoffen zu versorgen.
  • Zeitmanagement: Verbessern Sie Ihr Zeitmanagement, um Aufgaben zu priorisieren und Stress durch Überlastung zu vermeiden.
  • Professionelle Hilfe: Suchen Sie professionelle Hilfe, wenn Sie Schwierigkeiten haben, mit Stress umzugehen.

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