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Wissenschaft

15. Dezember 2008

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Sicherheit kann gelernt werden – und das hilft gegen Depressionen

Das Erlernen eines Gefühls der Sicherheit aktiviert zelluläre und molekulare Vorgänge, die gegen Depressionen wirken. Dies konnte dank eines neuen Tiermodells analysiert werden, mit dessen Hilfe die relevanten zellbiologischen Vorgänge besser untersucht und erklärt werden können. Die nun im Journal Neuron publizierten Ergebnisse zeigen, dass „Erlernte Sicherheit“ eine vergleichbare antidepressive Wirkung wie Psychopharmaka haben kann – diese Wirkung aber durch andere molekulare Vorgänge gesteuert wird. Durchgeführt wurde das vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützte Projekt an der Columbia University, Howard Hughes Medical Institute, USA.

Angst ist gut. Sie schützt uns vor allerlei Gefahren. Daher ist sie sowohl Teil unserer Instinkte als auch erlernbar. Angst kann aber auch lästig oder gar krankhaft werden und verschiedene psychische Leiden wie z. B. Depressionen hervorrufen. Um erlernte Angst zu erforschen, wurde jetzt bei Tieren ein angstreduzierendes Verhalten untersucht: die so genannte Erlernte Sicherheit. Dabei werden Tiere so konditioniert, dass sie spezielle Reize mit einem Gefühl der Sicherheit assoziieren, was in der Folge erlernte Angst vermindert. Dieses experimentelle Modell nutzte nun Dr. Daniela D. Pollak als Projektleiterin in der Gruppe von Prof. Eric Kandel. So analysierte sie zelluläre und molekulare Vorgänge im Zusammenhang mit Erlernter Sicherheit.

Mit Sicherheit gegen Depression

Die Ergebnisse dieser Arbeit, die vor Kurzem im Journal Neuron veröffentlicht wurden, waren erstaunlich klar, wie Dr. Pollak darlegt: „Drei wesentliche Schlussfolgerungen lassen sich aus den Arbeiten unseres Teams ableiten: Erstens, Erlernte Sicherheit ist ein Tiermodell für Verhaltens- therapie gegen Depressionen, in dem es zu ähnlichen Wirkungen kommt wie durch die Behandlung mit Psychopharmaka. Zweitens, das Tiermodell bietet sich daher auch an, zelluläre und molekulare Interaktionen zwischen medikamentösen und verhaltenstherapeutischen Behandlungen von Depressionen zu analysieren. Und drittens, Erlernte Sicherheit führt zu zellbiologischen Reaktionen, wie sie auch durch Antidepressiva hervorgerufen werden – nutzt dafür aber andere molekulare Mechanismen.“

Konkret konnte das Team um Dr. Pollak folgende zellulären und molekularen Vorgänge im Zusammenhang mit Erlernter Sicherheit beobachten:
Es konnte gezeigt werden, dass Erlernte Sicherheit in einer spezifischen Region des Hippokampus (dentate gyrus) des Hirns positiven Einfluss auf neu entstandene Zellen hat. Denn

dort überlebten signifikant mehr neue Zellen, wenn sie zuvor einen Stimulus durch das Erlernen von Sicherheit erfahren hatten. Dieser Effekt auf das Überleben der Zellen könnte auf die vermehrte Expression des Proteins BDNF (brain-derived neurotrophic factor) zurückgeführt werden, die ebenfalls durch Erlernte Sicherheit hervorgerufen wird. Der Stimulus für die Zellen, das zeigte die Arbeit von Dr. Pollak, musste jedoch in einer bestimmten Phase nach der Entstehung der neuen Zellen erfolgen, um wirksam zu sein.

Weiters konnten Effekte auf die Aktivität verschiedener wichtiger Gene beobachtet werden. Durch erlernte Sicherheit werden Gene des dopaminergenen und neuropeptidären Systems in der Amygdala in ihrer Aktivität reduziert. Interessanterweise wurde aber kein Effekt auf das serotonin- abhängige System beobachtet, das ein Hauptziel für die medikamentöse Behandlung von Depressionen darstellt.

Zwei Wege – Ein Ziel

In Summe führen diese Ergebnisse dazu, dass Dr. Pollak von mindestens zwei unterschiedlichen Neurotransmitter-Systemen für die anti-depressiven Effekte der Erlernten Sicherheit ausgeht. Diese führen zu neuronalen Modifikationen, die denen von Antidepressiva verursachten ähneln. Doch werden dazu – wie das Fehlen eines Effekts auf das serotonin-abhängige System nahelegt – andere zellbiologische Vorgänge beeinflusst.

Für Dr. Pollak markiert die Veröffentlichung dieser Arbeit auch einen Wendepunkt in ihrer beruflichen Laufbahn. Ausgestattet mit zwei anerkannten Stipendien aus Österreich (einem Max-Kade-Stipendium der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und einem Erwin-Schrödinger-Stipendium des FWF) hatte sie in den letzten drei Jahren Gelegenheit, im Team um den Nobelpreisträger Eric Kandel wichtige Beiträge zur Neurophysiologie zu leisten. Eine persönliche Passion, die sie nun zukünftig am Institut für Physiologie an der Medizinischen Universität Wien forschen lassen wird.

Bild und Text ab Montag, 15. Dezember 2008, 11.00 Uhr MEZ verfügbar unter: http://www.fwf.ac.at/de/public_relations/press/pv200812-de.html

Originalpublikation: An Animal Model of a Behavioral Intervention for Depression. Neuron 60, 149–161, DOI 10.1016/j.neuron.2008.07.041

Wissenschaftlicher Kontakt: Dr. Daniela Pollak
Howard Hughes Medical Institute

Dept. Neurosciences
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Wien, 15. Dezember 2008

Der Wissenschaftsfonds FWF: Mag. Stefan Bernhardt
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