„Furcht sichert unser Überleben“

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Jeder Fünfte leidet irgendwann in seinem Leben an einer Angststörung. Angstforscher Hans-​Christian Pape über kläffende Rottweiler und verängstigte Ratten.

Veröffentlicht: 25.07.2011

Hans-Christian Pape

Hans-Christian Pape, geboren 1956, ist Leiter des Instituts für Physiologie I an der Medizinischen Fakultät der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und Mitglied des Wissenschaftsrats. Er erforscht die neurophysiologischen Grundlagen des Verhaltens, besonders der Furcht und Angst sowie der Regulation von Schlaf- und Wachphasen. Pape erhielt bereits mehrere wissenschaftliche Auszeichnungen, darunter den Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (1999) und den Max-Planck-Forschungspreis (2007). Pape bezeichnet sich selbst nicht als ängstlichen Menschen, sieht die eigene Furcht allerdings als Schutzmechanismus vor gefährlichen Situationen.


Herr Pape, Sie sind Angstforscher. Wann haben Sie sich das letzte Mal so richtig gefürchtet?
Das weiß ich noch genau. Meine Frau hat Anfang des Jahres vom Arzt eine nicht unproblematische Diagnose bekommen. Das fand ich beängstigend.

Hilft es in solchen Situationen, dass Sie das Phänomen Angst seit Jahren erforschen?
Man kann sich seine eigenen Reaktionen zumindest besser erklären und dadurch ein wenig besser kontrollieren. Ich würde vor allem sicher erkennen, wenn ich eine krankhafte Form der Angst entwickeln würde.

Heißt das, es gibt so etwas wie gute Angst und schlechte Angst?
Wir müssen zunächst drei Begriffe unterscheiden: Schreck, Furcht und Angst. Der Schreck ist eine reflexartige Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis, ein lautes Geräusch etwa oder einen bellenden Hund. Da sind recht einfache Schaltkreise im Gehirn beteiligt. Furcht dagegen involviert häufig auch gespeicherte Informationen. Indem wir diese Informationen abrufen, können wir eine Situation besser interpretieren: Wenn es sich nur um einen kleinen Chihuahua handelt, besteht kaum Gefahr, wenn es aber ein Rottweiler ist, der mit entsprechenden Zeichen von Aggressivität auf uns zukommt, dann wissen wir, dass wir um unsere Gesundheit fürchten müssen.

Furcht ist also durchaus sinnvoll…
Ja, ein großes, bellendes, aggressives Tier könnte ja bedrohlich sein. Furcht ist deshalb wichtig. Sie bereitet uns darauf vor, diese potentielle Gefahr abzuwehren oder ihr zu entgehen. Das ist eine sehr grundlegende Verhaltensstrategie, die in fast allen Wirbeltieren vorhanden ist und deren Überleben sichert.

Und Angst?
Angst ist eine überzeichnete Furchtreaktion. Sie kann auftreten, ohne dass es einen direkten Auslöser gibt, und für einen Außenstehenden ist die Reaktion häufig nicht nachvollziehbar.

Woher kommt dann diese Angst?
Das können zum Beispiel Erinnerungen sein. Wenn ein Kind im Alter von drei oder vier Jahren von einem Hund angegriffen wurde, kann dieses traumatische Erlebnis dazu führen, dass im Gehirn des Kindes eine Angstspur angelegt wird, die andere Erfahrungen nur unvollständig überdecken können. Diese Erinnerung kann dann auch in Situationen abgerufen werden, in denen der Auslöser, also etwa der Hund, gar nicht real vorkommt. Ein Geräusch, das dem Bellen ähnelt, die Begegnung mit einem anderen Tier oder nur deren Vorstellung könnte bei dieser Person panikartige Angst auslösen.

Die beliebtesten Angstmodelle für Forscher sind Ratten, denen man einen Ton vorspielt und dann einen schwachen Stromstoß gibt. Nach einiger Zeit zeigen die Tiere eine Angstreaktion, wenn sie den Ton nur hören. Was ist passiert?
Das ist nur ein schwacher elektrischer Reiz am Fuß, so als würde man einen Weidezaun berühren. Im Gehirn der Nagetiere hat sich eine einfache, assoziative Gedächtnisspur gebildet, die den Ton mit diesem Schreck auslösenden Reiz verbindet – ähnlich dem Beispiel mit dem bellenden, aggressiven Hund. Der Ton wird mit der Erfahrung des Stromstoßes assoziiert.

Der Angstforscher Joseph LeDoux hat solche Tiere untersucht und gezeigt, dass einer Region im Gehirn, die Amygdala oder Mandelkern heißt, eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Ängsten zukommt. Ist der Mandelkern unsere Angstzentrale?
Die Amygdala ist sehr wichtig, aber sie ist nicht allein für unsere Furcht und Angst verantwortlich. Wir wissen, dass Angst gegen bestimmte Objekte ausgebildet werden kann, wie gegen Spinnen, Hunde oder eben einen bestimmten Ton. Aber man kann sich auch vor bestimmten Kontexten fürchten, vor Höhe zum Beispiel oder sozialen Begegnungen. Hierbei sind andere Gehirnstrukturen von großer Bedeutung, wie der Hippocampus. Nehmen Sie die Ratte aus dem Beispiel vorhin aus dem Käfig heraus, in dem das Tier die schreckhafte Erfahrung gemacht hat, und setzen Sie es in eine andere Umgebung. Wenn Sie einen Tag später die Ratte in den ersten Käfig zurücksetzen, dann zeigt sie Furchtverhalten, auch wenn gar kein Ton gespielt wird. Die Ratte hat nicht nur den Ton, sondern auch die Umgebung als schreckhaft kennen gelernt – sie fürchtet sich vor dem gesamten Kontext, wozu der Hippocampus und seine Verbindungen zur Amygdala einen entscheidenden Beitrag liefern.

Wenn ich also in der Dämmerung im Park ausgeraubt werde und ich begegne dem Räüber wieder…
…dann ist die Angst, die Sie spüren, vor allem das Werk der Amygdala. Aber die Angst, die Sie spüren, wenn sie abends alleine im Park unterwegs sind, das ist dem Einfluss des Hippocampus zuzuschreiben.

Und wenn ich immer wieder abends durch diesen Park laufe und mir passiert nichts?
Das ist dann so, wie wenn man einem Menschen mit einer Spinnenphobie immer wieder eine Spinne auf den Arm legt und er merkt: Die tut mir ja gar nichts. Da lernt der Patient, dass eine Spinne keine Gefahr bedeuten muss. Genauso kann der Überfallene lernen, dass ein Park in der Dämmerung nicht notwendigerweise eine Gefahr bedeutet. Für diese neue Bewertung ist wieder eine andere, entwicklungsgeschichtlich sehr viel jüngere Hirnregion wichtig: der präfrontale Cortex.

Angst wird im Gehirn also von einer Art Dreigestirn repräsentiert?
Genau. Die Amygdala ist die Instanz für einfache Formen des assoziativen Furchtlernens, für kompliziertere Formen und den Kontext der Angst spielt der Hippocampus eine wichtige Rolle, und der präfrontale Cortex ist die Instanz darüber. Das ist die Instanz, die das Furcht– und Angstgedächtnis kontrollieren und auch die zunächst gemachte Angsterfahrung überlagern kann. Hierzu legt der präfrontale Cortex eine eigene Gedächtnisspur an, das so genannte Extinktionsgedächtnis, welches das Furchtgedächtnis überschreiben kann.

Die erste Angsterfahrung wird ausgelöscht?
Nein. Das mulmige Gefühl bleibt, wenn Sie durch den Park gehen. Denn die Erinnerung wird im Regelfall nicht ausgelöscht. Es wird eine Art Balance zwischen Amygdala und Hippocampus auf der einen Seite und dem Cortex auf der anderen Seite hergestellt. Diese Balance bestimmt die Angstreaktion. Das ist enorm wichtig. Wird ein Patient, zum Beispiel nach einer traumatischen Erfahrung, wegen einer Angststörung behandelt, und die Therapie ist erfolgreich, dann lebt er oft Monate lang ohne Beschwerden. Aber dann kann plötzlich, in einem so genannten Flashback, die Angst wiederkommen. Eine Erklärung dafür ist, dass die Balance zwischen dem Extinktionsgedächtnis und dem initial angelegten Angstgedächtnis wieder zurückverschoben wurde.

Solche Patienten sind ja nicht gerade selten. Fast die Hälfte aller Menschen, die zum Psychiater gehen, geben als Grund ein gestörtes Angstverhalten an: Phobien, Traumata, Angststörungen.
Das stimmt. In unserem Kulturkreis wird statistisch gesehen jeder fünfte Mensch im Laufe des Lebens eine behandlungsbedürftige Angststörung erleiden. Dabei erkennen die Betroffenen eine Angststörung erst dann, wenn die Angst die Lebensqualität beeinträchtigt. Das kann so weit gehen, dass die Patienten jeden sozialen Kontakt, jeden Kontakt mit der Umwelt vermeiden. Neben neurobiologischen Prozessen und Umgebungseinflüssen spielen dabei aber auch die Gene eine Rolle. Es sind eine ganze Reihe von Genen identifiziert worden, die sozusagen das Grundgerüst einer Angstveranlagung darstellen, auf das die individuellen Erfahrungen aufbauen.

Forschern ist es schon 2007 gelungen, bei einer Maus, die gelernt hatte, auf zwei verschiedene Töné ängstlich zu reagieren, gezielt eine dieser Angsterinnerungen zu löschen. Wie weit sind wir davon entfernt, gezielt Ängste bei Patienten zu löschen?
Im Tiermodell funktioniert das schon sehr gut. Wir wissen, dass im Gedächtnis bestimmte Prozesse immer wieder ablaufen müssen, um eine Erinnerung langfristig zu verankern. Dazu müssen komplizierte Signalwege in den Nervenzellen in Amygdala, Hippocampus und präfrontalem Cortex immer wieder durchlaufen werden. Wenn man da eingreift, zum Beispiel pharmakologisch oder auch einfach durch eine erneute Präsentation des Furcht auslösenden Reizes, kann man die Gedächtnisspur tatsächlich löschen. Jüngste Hinweise zeigen, dass das auch im Menschen möglich ist, sofern es innerhalb von Stunden nach der Angsterfahrung passiert. Das sind allerdings noch wissenschaftlich-​experimentelle Studien. Der Weg zu einer therapeutischen Anwendung ist noch sehr weit. Man sollte nicht suggerieren, dass wir zum Beispiel in fünf Jahren Patienten so behandeln können.

Manche Menschen empfinden die Idee, dass wir in Zukunft in der Lage sein werden, gezielt Erinnerungen zu löschen, als sehr bedrohlich.
Das kann ich gut verstehen. Ich denke aber auch, dass man sich die positiven Seiten dieses Ziels vor Augen halten sollte: Es gibt eine sehr große Zahl von Patienten, deren Lebensqualität durch exzessive Angst, Panikattacken oder schlimme posttraumatische Belastungsstörungen massiv eingeschränkt ist. Und die Zahl dieser Patienten steigt. Das ist ein großes gesundheitspolitisches und volkswirtschaftliches Problem.

Natürlich bieten die Ergebnisse der bio-​medizinischen Forschung Potential zum Missbrauch – in unserem Bereich wird dann gerne über Hirnwäsche besonders auch im Militärbereich spekuliert. Aber wir haben hier wirklich die Chance, durch gezielte neue Therapien der häufigsten psychiatrischen Erkrankung zu begegnen. Denken Sie nur daran, dass 90 Prozent der aus Afghanistan heimkehrenden Soldaten Angststörungen entwickeln und quasi dauerhaft behandelt werden müssen.

Engramm

Engramm/-/engram

Ein Engramm, auch als Gedächtnisspur bezeichnet, ist eine neuronale Entsprechung von Gedächtnisinhalten. Es wird vermutet, dass Lernprozesse auf strukturellen Veränderungen in synaptischen Verbindung von Neuronen beruhen.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Amygdala

Amygdala/Corpus amygdaloideum/amygdala

Ein wichtiges Kerngebiet im Temporallappen, welches mit Emotionen in Verbindung gebracht wird: es bewertet den emotionalen Gehalt einer Situation und reagiert besonders auf Bedrohung. In diesem Zusammenhang wird sie auch durch Schmerzreize aktiviert und spielt eine wichtige Rolle in der emotionalen Bewertung sensorischer Reize. Die Amygdala – zu Deutsch Mandelkern – wird zum limbischen System gezählt.

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Cortex

Großhirnrinde/Cortex cerebri/cerebral cortex

Der Cortex cerebri, kurz Cortex genannt, bezeichnet die äußerste Schicht des Großhirns. Sie ist 2,5 mm bis 5 mm dick und reich an Nervenzellen. Die Großhirnrinde ist stark gefaltet, vergleichbar einem Taschentuch in einem Becher. So entstehen zahlreiche Windungen (Gyri), Spalten (Fissurae) und Furchen (Sulci). Ausgefaltet beträgt die Oberfläche des Cortex ca 1.800 cm2.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Auge

Augapfel/Bulbus oculi/eye bulb

Das Auge ist das Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Lichtreizen – von elektromagnetischer Strahlung eines bestimmten Frequenzbereiches. Das für den Menschen sichtbare Licht liegt im Bereich zwischen 380 und 780 Nanometer.

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