Wissenschaft

Studie: Cortisol hemmt die Lernfähigkeit des Gehirns

Wenn wir unsere Sinne trainieren, können wir sie schärfen und ihre Leistung verbessern. Das Stresshormon Cortisol kann diese wichtige Fähigkeit allerdings komplett unterbinden – darüber haben Neurowissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in der aktuellen Ausgabe von "Psychoneuroendocrinology" berichtet. "Dass Stress das Abrufen von Erinnerungen verhindern kann, war uns schon bekannt. Jetzt wissen wir, dass Stress auch einen deutlichen Einfluss auf unsere Wahrnehmung hat", sagt Dr. Hubert Dinse (Institut für Neuroinformatik, Neural Plasticity Lab, der RUB), einer der Autoren der Studie.

Cortisol verbessert Tastsinn

In ihrer Studie untersuchten die Forscher, wie sich nach einer Trainingsphase der Tastsinn von 30 Versuchsteilnehmern entwickelte. Die Hälfte von ihnen bekam während des Versuchs eine mittlere Dosis des Stresshormons Cortisol verabreicht, während die andere Gruppe ein Placebo einnahm. Damit das Training des Tastsinns für alle Teilnehmer vergleichbar war, nutzten die Forscher die erprobte Methode der passiven Stimulation der Finger.

Das führt zu einer deutlichen Verbesserung des Tastsinns, wie frühere Studien und der Einsatz in der Therapie zeigen. Die Tastleistung wurde vor und nach der Anwendung anhand der Zwei-Punkt-Diskriminationsschwelle bestimmt, so die RUB. Dieser Wert gebe an, wie weit zwei Reize voneinander entfernt sein müssen, damit man sie als getrennte Reize wahrnimmt – "je geringer die Entfernung, desto besser der Tastsinn".

Während die Placebogruppe die Leistungsfähigkeit ihres Tastsinns wie erwartet um etwa 15 Prozent steigern konnte, verhinderte die Cortisolgabe bei der anderen Gruppe die Verbesserung des Tastsinns fast komplett, heißt es aus der Hochschule. Kognitionspsychologe Prof. Dr. Oliver T. Wolf: "Unsere Daten zeigen, dass eine einzige Dosis des Stresshormons nicht nur die Erinnerungszentrale im Hippocampus stört, sondern auch erhebliche Auswirkungen auf die Plastizität von Sinnesarealen des Gehirns hat."

In vorherigen Studien, bei denen auf Zellebene geforscht wurde, stellten Neurowissenschaftler laut RUB bereits fest, dass Cortisol die Verstärkung von synaptischen Verbindungen – und damit die Lernfähigkeit des Gehirns – hemmt. Die Forscher um Dinse vermuten daher, dass auch ihre Ergebnisse durch Veränderungen synaptischer Plastizität verursacht sind.

Cortisol zur Behandlung von immunologischen und neurologischen Erkrankungen

Die Ergebnisse dieser Studie könnten Auswirkungen auf klinische Anwendungen haben, so die Hochschule: "Kortikosteroide, dazu gehört auch Cortisol, werden sehr häufig in der Behandlung von immunologischen und neurologischen Erkrankungen eingesetzt. Die gezeigten Auswirkungen auf das Wahrnehmungslernen könnten jedoch auch Rehabilitationsmaßnahmen negativ beeinflussen, da diese auf eben solchen Lernprozessen beruhen. Daher ist es notwendig zu klären, welche möglichen Auswirkungen die klinische Gabe dieser Stoffe auf Lernprozesse im Gehirn hat."

An dieser Studie haben Wissenschaftler der Neuroinformatik, der Kognitionspsychologie und der Neurologischen Klinik am Bergmannsheil gemeinschaftlich gearbeitet. Sie alle werden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 874 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziell unterstützt.