Stress kann zu Verhaltensproblemen wie Verlust der Freude und Depressionen führen

Es ist offensichtlich, dass anhaltender Stress unser Verhalten beeinflussen kann, was zu Problemen wie Melancholie, vermindertem Interesse an ehemals angenehmen Aktivitäten und sogar einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) führt. Jetzt haben Wissenschaftler nachgewiesen, dass anhaltender Stress eine Gruppe von Neuronen in einer bogenförmigen Region des Gehirns hyperaktiv werden lässt. Die Wissenschaftler berichten in der Zeitschrift Molecular Psychiatry [11], dass sich die entsprechenden Verhaltensauffälligkeiten verringern, wenn die Aktivität dieser POMC-Neuronen verringert wird.

Um was geht es in der Studie?

Als Reaktion auf 10 Tage chronischen, unvorhersehbaren Stress untersuchten Forscher des Medical College of Georgia an der Augusta University eine Population von Neuronen, die als Proopiomelanocortin- oder POMC-Neuronen bezeichnet werden, im Hypothalamus. Der Hypothalamus ist für Funktionen wie die Hormonausschüttung und die Regulierung von Hunger, Durst, Stimmung, Sexualtrieb und Schlaf unerlässlich.

Chronischer, unvorhersehbarer Stress wird üblicherweise eingesetzt, um die Auswirkungen von Stress in Tiermodellen zu untersuchen, was in diesem Fall Immobilisierung, verlängerte Exposition gegenüber nassem Bettzeug in einem schrägen Käfig und soziale Isolation umfasste.

Laut dem korrespondierenden Autor Xin-Yun Lu, MD, PhD, Vorsitzender des MCG Department of Neuroscience and Regenerative Medicine und Georgia Research Alliance Eminent Scholar in Translational Neuroscience, erhöhten die Stressoren das spontane Feuern von POMC-Neuronen bei männlichen und weiblichen Mäusen.

Zu welchen Ergebnissen kommt die Stress-Studie?

Wenn sie die Neuronen direkt stimulierten, anstatt zuzulassen, dass der Stress ihr Feuern verstärkt, wurden Anhedonie und Verhaltensverzweiflung, d. h. Depression, ausgelöst. Beim Menschen können Anzeichen für Anhedonie ein Mangel an sozialer Interaktion und ein Verlust der Libido sein. Mäuse verlieren ihre übliche Anziehungskraft bezogen auf Zuckerwasser, und männliche Mäuse, die normalerweise gerne am Urin läufiger Weibchen schnüffeln, verlieren ebenfalls ihr Interesse.

Unterdrückten die MCG-Wissenschaftler dagegen die neuronale Aktivität, wurden die stressbedingten Verhaltensänderungen bei beiden Geschlechtern minimiert.

Die Daten zeigen, dass POMC-Neuronen „sowohl erforderlich als auch ausreichend“ sind, um die Anfälligkeit für Stress zu erhöhen, und dass ihr erhöhtes Feuern die Ursache für die daraus resultierenden Verhaltensänderungen, wie z. B. Depression, ist. Tatsächlich, so Lu, vermindert Stress die hemmenden Eingänge zu den POMC-Neuronen.

Die POMC-Neuronen befinden sich im Arcuate Nucleus (ARC) des Hypothalamus, einer bogenförmigen Region des Gehirns, von der früher angenommen wurde, dass sie eine wichtige Rolle dabei spielt, wie chronischer Stress das Verhalten beeinflusst.

Wie Lu und ihr Team in der Anfang 2021 erscheinenden Ausgabe der Zeitschrift Molecular Psychiatry zeigen, sind die AgRP-Neuronen, die sich an der gleichen Stelle befinden, entscheidend für die Widerstandsfähigkeit gegenüber chronischem Stress und Depression.

AgRP-Neuronen, die sich an der gleichen Stelle befinden, sind entscheidend für die Widerstandsfähigkeit gegenüber chronischem Stress und Depressionen, wie Lu und ihr Team in der Anfang 2021 erschienenen Ausgabe der Zeitschrift Molecular Psychiatry berichten.

Das Labor von Lu berichtete, dass die AgRP-Aktivierung bei chronischem Stress abnimmt, wenn Verhaltensänderungen wie Anhedonie auftreten, und dass sich diese Verhaltensweisen verringerten, wenn diese Neuronen stimuliert wurden. Ihr Team war auch an den Auswirkungen von anhaltendem Stress auf die POMC-Neuronen interessiert.

Die AgRP-Neuronen, die eher für ihre Rolle bei der hungerbedingten Nahrungssuche bekannt sind, haben eine bekannte Yin-Yang-Interaktion mit POMC-Neuronen: Wenn die AgRP-Aktivierung zunimmt, sinkt beispielsweise die POMC-Aktivierung.

„Die Stimulierung von AgRP-Neuronen kann eine sofortige, starke Nahrungsaufnahme auslösen“, erklärt Lu. Außerdem erhöht Nahrungsentzug die Feuerungsrate dieser Neuronen. Es ist auch bekannt, dass AgRP-Neuronen direkte Impulse an POMC-Neuronen senden, um die Fressbremse zu lösen, wenn sie durch Hungersignale stimuliert werden.

Ihren Untersuchungen zufolge stört anhaltender Stress das Yin-Yang-Gleichgewicht zwischen diesen beiden Neuronenpopulationen. Obwohl die Projektion von AgRP auf die POMC-Neuronen unbestreitbar für deren Feueraktivität notwendig ist, behauptet Lu, dass der intrinsische Mechanismus höchstwahrscheinlich der primäre Mechanismus hinter der Hyperaktivität der POMC-Neuronen als Reaktion auf chronischen Stress ist.

An dem intrinsischen Prozess könnten Kaliumkanäle in POMC-Neuronen beteiligt sein, die bekanntermaßen auf eine Vielzahl von Inputs reagieren und, wenn sie geöffnet sind, Kalium aus der Zelle abfließen lassen und so die neuronale Erregung hemmen. Zwar sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die mögliche Rolle dieser Kaliumkanäle in POMC-Neuronen als Reaktion auf Stress zu bestimmen, doch vermuten die Wissenschaftler, dass Stress auch die Kaliumkanäle beeinflusst und dass die Öffnung dieser Kanäle eine mögliche gezielte Behandlung sein könnte, um das unkontrollierte Feuern der POMC-Neuronen zu beruhigen.

Es ist bekannt, dass Krampfanfälle durch übermäßige neuronale Aktivität ausgelöst werden, und Antikonvulsiva werden verabreicht, um die Kaliumkanäle zu öffnen und dieses übermäßige Feuern zu reduzieren. Erste klinische Hinweise deuten darauf hin, dass diese Medikamente auch bei der Behandlung von Depressionen und Anhedonie nützlich sein könnten, und die Ergebnisse des Lu-Labors könnten eine Erklärung dafür liefern.

Nächste Schritte

Lu hat die Bedeutung dieser Kanäle noch nicht untersucht, plant aber, dies zu tun, um besser zu verstehen, wie Stress sie in POMC-Neuronen beeinflusst und wie man sie am besten ansprechen kann, falls ihre Ergebnisse weiterhin darauf hindeuten, dass sie eine wichtige Rolle bei der Stimulierung von POMC-Neuronen spielen.

Nach Angaben der American Psychological Association wirkt sich chronischer Stress auf jedes physiologische System aus. Sogar die Muskeln ziehen sich zusammen, um sich vor Schäden und Schmerzen zu schützen. Stress kann zu Kurzatmigkeit führen, insbesondere bei Personen mit früheren Atemwegserkrankungen wie Asthma. Langfristige Belastung kann das Risiko von Bluthochdruck, Herzinfarkt und Schlaganfall erhöhen und die nützlichen Darmbakterien beeinträchtigen, die bei der Verdauung helfen.

Zu welchen Ergebnissen gelangten frühere Studien?

Stress kann vielfältige negative Auswirkungen auf die körperliche und geistige Gesundheit haben. Laut der Mayo Clinic kann Stress zu einem erhöhten Risiko für Angstzustände, Depressionen, Kopfschmerzen, Muskelverspannungen und -schmerzen, Herzerkrankungen, Bluthochdruck, Schlaganfall, Schlafstörungen und Gewichtszunahme sowie Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen führen [1]. Stress führt dazu, dass sich 57 % der US-Befragten gelähmt fühlen, 63 % der US-Arbeitnehmer sind bereit, ihren Job zu kündigen, um arbeitsbedingten Stress zu vermeiden, und 94 % der Arbeitnehmer geben an, sich bei der Arbeit gestresst zu fühlen [2]. Stresssymptome können sich auf Körper, Gedanken, Gefühle und Verhalten auswirken und, wenn sie nicht kontrolliert werden, zu vielen Gesundheitsproblemen wie Bluthochdruck, Herzerkrankungen, Fettleibigkeit und Diabetes beitragen [3].

Stress kann sich auch auf das Verdauungssystem auswirken, indem er das Schlucken von Nahrung erschwert und das Aufstoßen, Blähungen und Blähungen verstärkt. Es kann auch das Risiko von Magenbeschwerden, Übelkeit und Erbrechen erhöhen [4]. Der durch Stress verursachte Hormonschub, die schnelle Atmung und die erhöhte Herzfrequenz können auch zu Verdauungsproblemen wie Sodbrennen, saurem Reflux und Magensäure führen [5]. Akuter episodischer und chronischer Stress kann auch wiederholt die Kampf-oder-Flucht-Reaktion auslösen, die zu Gesundheitsproblemen wie Verdauungsproblemen, Gewichtszunahme, erhöhtem Blutdruck, Brustschmerzen und Herzerkrankungen sowie Problemen mit dem Immunsystem führt [6].

Anhaltender Stress, dem Erwachsene ausgesetzt sind, insbesondere der hohe Stresspegel, der von Amerikanern in direktem Zusammenhang mit der Pandemie berichtet wird, wirkt sich ernsthaft auf die geistige und körperliche Gesundheit aus, einschließlich Änderungen des Gewichts, des Schlafs und des Alkoholkonsums. Gewichtsveränderungen sind ein häufiges Symptom, wenn Menschen Schwierigkeiten haben, mit psychischen Problemen fertig zu werden [7].

Stress kann als jede Art von Veränderung definiert werden, die zu körperlicher, emotionaler oder psychischer Belastung führt [8]. Einige Studien deuten jedoch darauf hin, dass Stress möglicherweise nicht vollständig negative Auswirkungen auf die Gesundheit hat. Eine Studie von Forschern der University of Wisconsin-Madison fand heraus, dass Menschen, die Stress nicht als negativ ansehen, ein langes Leben haben können [9]. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die meisten Studien die Vorstellung unterstützen, dass ein hohes Maß an Stress zu negativen Auswirkungen auf die Gesundheit wie Bluthochdruck, Herzerkrankungen, geschwächtes Immunsystem, Krebs und andere Gesundheitsprobleme führen und sogar den Alterungsprozess beschleunigen kann Prozess [10].

Quellen

1. Chronic stress puts your health at risk. Mayo Clinic 2023.
2. Stress Research Overview. The American Institute of Stress. 2023.
3. Healthy Lifestyle. Stress management. Mayo Clinic 2023.
4. Stress effects on the body. American Psychological Association 2018.
5. The Effects of Stress on Your Body. Ann Pietrangelo. Healthline 2020.
6. Stress and Health. Department of Nutrition at the Harvard T.H. Chan School of Public Health 2023.
7. One year later, a new wave of pandemic health concerns. American Psychological Association 2021.
8. Stress. WHO, October 2021.
9. Stress as a positive: Recent research that suggests it has benefits. Kelly McGonigal. TED Global 2013.
10. Stress. Harvard T.H. Chan School of Public Health 2023.
11. Xing Fang, Yuting Chen, Jiangong Wang, Ziliang Zhang, Yu Bai, Kirstyn Denney, Lin Gan, Ming Guo, Neal L. Weintraub, Yun Lei, Xin-Yun Lu. Increased intrinsic and synaptic excitability of hypothalamic POMC neurons underlies chronic stress-induced behavioral deficits. Molecular Psychiatry, 2022.

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ddp