Wie Ratten durch Schlussfolgerung Angst lernen: Einblicke in höhere Emotionen

TOKIO / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie aus Japan zeigt, dass Ratten in der Lage sind, Angst durch Schlussfolgerung zu lernen, was tiefere Einblicke in die neuronalen Grundlagen höherer Emotionen bietet. Diese Entdeckung könnte bedeutende Auswirkungen auf das Verständnis menschlicher Angst- und Traumastörungen haben.

In einer bahnbrechenden Studie haben Forscher des RIKEN Center for Brain Science in Japan herausgefunden, dass Ratten nicht nur durch direkte Erfahrungen, sondern auch durch Schlussfolgerungen Angst lernen können. Diese Erkenntnis könnte unser Verständnis von höheren Emotionen und deren neuronalen Grundlagen erheblich erweitern. Die Forscher zeigten, dass Ratten, nachdem sie eine neutrale Ton-Bild-Kombination erlebt hatten, später Angst vor dem Ton allein entwickelten, wenn das Bild mit einer unangenehmen Erfahrung verbunden war.

Die Rolle des medialen präfrontalen Kortex (mPFC) ist hierbei entscheidend. Er markiert Neuronen während der sensorischen Paarung und aktiviert sie während des emotionalen Lernens. Wird die Aktivität des mPFC blockiert, wird diese Schlussfolgerung gestört, während direkte Gedächtnisassoziationen intakt bleiben. Diese Entdeckung könnte helfen, die Mechanismen hinter menschlichen Angst- und Traumastörungen zu entschlüsseln.

Die Studie, die in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigt, wie das Gehirn interne Modelle von Emotionen kodiert, die menschlichen Emotionen ähneln. Ein Beispiel für solche inferierten Emotionen ist ein Kind, das Angst vor einem Wespennest entwickelt, nachdem es von einer Wespe gestochen wurde, obwohl das Nest selbst nicht an der Erfahrung beteiligt war.

Durch die Kombination von Kalzium-Imaging und Optogenetik konnten die Forscher Veränderungen in der neuronalen Aktivität im mPFC beobachten. Vor der aversiven Konditionierung reagierten die Neuronen im mPFC ähnlich auf Bild und Ton, unabhängig davon, ob die Reize gepaart waren oder nicht. Nach dem aversiven Lernen stieg die Anzahl der auf den Ton reagierenden und ko-reagierenden Neuronen erheblich an, vorausgesetzt, Ton und Bild waren ursprünglich zusammen präsentiert worden.

Das Blockieren des mPFC während der aversiven Lernphase verhinderte, dass die Ratten die spätere Schlussfolgerung ziehen konnten. Dies lag daran, dass das Bild und die unangenehme Erfahrung, und indirekt der Ton, nicht richtig im Gedächtnis der Ratten verknüpft werden konnten. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung des mPFC für die Fähigkeit, inferierte Emotionen zu lernen.

Joshua Johansen, einer der Hauptautoren der Studie, erklärt, dass die Ergebnisse die Tür für weitere Forschungen öffnen, um die neuronalen Mechanismen zu untersuchen, die höhere Emotionen vermitteln. Diese sind besonders relevant für menschliche psychiatrische Erkrankungen wie Angst- oder Traumastörungen.

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