Genomische und nicht-genomische Cortisoleffekte auf den Gedächtnisabruf in Abhängigkeit vom Sexualhormonstatus
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Stress und der verbundene Anstieg des Stresshormons Cortisol führen zu markanten Beeinträchtigungen im Gedächtnisabruf, die deutliche Auswirkungen auf das alltägliche Leben haben, beispielsweise in Prüfungssituationen oder vor Gericht. Erstaunlicherweise gibt es im Humanbereich nur vereinzelt Studien zu den beteiligten neuronalen Korrelaten des Gedächtnisabrufs. Daneben ist ebenso auffällig, dass bisherige Studien nur Männer untersucht haben und somit keinerlei Evidenz zu den beteiligten Hirnstrukturen bei Frauen existiert. Aufgrund unterschiedlicher Sexualhormonkonzentrationen ist bei Frauen sowohl der Menstruationszykluszeitpunkt als auch die Einnahme von oralen Kontrazeptiva (OC) zu beachten. Insbesondere konnte in einer Überblicksarbeit dargelegt werden, dass die Stress- und Cortisoleffekte auf verschiedene Lern- und Gedächtnisprozesse bei OC-Frauen entweder nicht nachweisbar sind oder sich sogar im Vergleich zu Männern umkehren. Außerdem illustrierte eine weitere Übersichtsarbeit die generelle Anwendbarkeit von Stresshormoneffekten im Rahmen der Furchtextinktion und des Extinktionsabrufs, der Rekonsolidierung sowie der Expositionstherapie. Verschiedene empirische, präregistrierte Arbeiten wurden durchgeführt, um den vermuteten stressinduzierten Effekt auf die Gedächtnisleistung näher zu charakterisieren. In einem Furchtkonditionierungsparadigma mit sozial-relevanten Stimuli (ingroup vs. outgroup Gesichter) zeigte sich, dass Stress beim Abruf die Differenzierung von ingroup und outgroup Gesichtern reduzierte. Stress modulierte außerdem auch den Abruf bei einem instrumentellen Gegenkonditionierungsparadigma, in dem Geld gewonnen oder verloren werden konnte. Insbesondere erhöhte Stress das Annäherungsverhalten an Stimuli, die konsistent mit Geld belohnt wurden und reduzierte das Vermeidungsverhalten bzgl. Stimuli, die konsistent mit Geldverlust gekoppelt waren. Somit konnte gezeigt werden, dass Stress auch das Entscheidungsverhalten verändern kann, welches beim episodischen Gedächtnisabruf auch eine Rolle spielt. In einer weiteren Studienreihe wurde der Einfluss von hohen Cortisolspiegeln auf unterschiedliche Zeitpunkte des Gedächtnisabrufs von weiblichen und männlichen Gesichterstimuli untersucht. Dabei zeigte sich, dass sowohl eine Stressinduktion und damit einhergehende höhere Cortisolspiegel zu einer verbesserten Gedächtnisleistung an weibliche Gesichter bei Männern führten als auch endogen hohe Cortisolspiegel beim Abruf am Morgen (im Vergleich zu niedrigen Cortisolspiegeln am Abend). In einer vorläufigen Analyse von Daten einer funktionellen Magnetresonanztomografie- Studie zeigte sich ebenfalls bei Männern, dass Cortisol die Aktivierung des Hippocampus‘ und der fusiform face area beim Abruf erhöhte. Hingegen wiesen Frauen, die in der Follikularphase ihres Menstruationszyklus‘ getestet wurden, einen anderen Effekt auf: Cortisol reduzierte hier die Gedächtnisleistung, was mit einer erniedrigten Aktivierung der Amygdala einherging. Sobald die Stichprobe vollständig erhoben wurde, kann ein differenziertes Bild über die Beteiligung von Sexualhormonen beim Abruf unter erhöhten Cortisolspiegeln gegeben werden. Insgesamt ließ sich zeigen, dass Stresshormone verschiedene Lern- und Gedächtnisprozesse beeinflussen. Somit ließen sich auch wichtige Hinweise auf klinische Anwendungsfelder generieren, insbesondere bezogen auf psychische Erkrankungen, bei denen stressassoziierte Gedächtnisphänomene gut umschrieben sind, wie beispielweise bei der posttraumatischen Belastungsstörung. Durchaus überraschend war der relativ konsistente Effekt, dass Stress den Gedächtnisabruf bei Gesichtern nicht beeinträchtigte, sondern verbesserte. Dies weist auf besondere Umstände hin, unter denen eingespeichertes Material unter Stress doch besser erinnert werden kann, u.a. wird dies auf die verwendeten Gesichter-Stimuli zurückgeführt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Exposure to acute stress affects the retrieval of out-group related bias in healthy men. Biological Psychology, 166, 108210.
Pan, Dong-ni; Wolf, Oliver T. & Merz, Christian J.
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Hormonal contraceptive usage influences stress hormone effects on cognition and emotion. Frontiers in Neuroendocrinology, 67, 101012.
Jentsch, Valerie L.; Pötzl, Lisa; Wolf, Oliver T. & Merz, Christian J.
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How stress hormones shape memories of fear and anxiety in humans. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 142, 104901.
Merz, Christian J. & Wolf, Oliver T.
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Stress effects on memory retrieval of aversive and appetitive instrumental counterconditioning in men. Neurobiology of Learning and Memory, 196, 107697.
Beck, Katharina; Meir, Drexler Shira; Wolf, Oliver T. & Merz, Christian J.
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Rapid effects of acute stress on cognitive emotion regulation. Psychoneuroendocrinology, 151, 106054.
Langer, Katja; Jentsch, Valerie L. & Wolf, Oliver T.
