9. Sexuelles und emotionales Gehirn

Ja, beide steroide Sexualhormone sind in beiden Geschlechtern vorhanden

-> Männer haben eine höhere Konzentration von Androgenen (Testosteron)

-> Frauen haben eine höhere Konzentration von Östrogenen (Estradiol) und Progestinen (Progesteron

• Entscheidende Regelstruktur: Hypophyse

• Vorderlappen sezerniert Gonadotropine: Luteinisierendes Hormon (LH) und Follikelstimulierendes Hormon (FSH)

• Gonadotropine wirken auf Reproduktionsfunktionen:

  • Männer: Spermienreifung und Testosteronproduktion

  • Frauen: Eierstockaktivität und Menstruationszyklus

• Kontrolle der Sekretion von LH und FSH vom Hypothalamus -> setzt Gonadotropin-Releasing-Hormone

• Beeinflussung des Hypothalamus:

  • Psychischen Faktoren (Stress)

  • Stoffwechsellage (Fettreserven)

  • Melatoninfreisetzung durch Epiphyse (Ankoppelung der Fortpflanzungsaktivität an jahreszeitliche Schwankung der Helligkeit)

• Hormone Oxytocin bzw. Vasopressin (=Adiuretin) werden von der Neurohypophyse ausgeschüttet

  • Frauen: Kontraktion von glatter Muskulatur bei Geburt und Laktation (-> Oxytocin)

  • Männer: Wirkung auf Muskulatur bei Ejakulation (-> Vasopressin)

  • zusätzlich Wirkung über Rezeptoren im Gehirn

Untersuchung: am Besten bei Wühlmäusen

• Gebirgswühlmaus: Promisk, Tiere in separaten Bauten, keine lange Aufzucht der Jungen durch Weibchen

• Präriewühlmaus: absolut monogam, gemeinsame Nester, lange Aufzuchtphase der Jungtiere

• Verteilung der Hormonrezeptoren sehr unterschiedlich zwischen den Arten (im Gegensatz zu anderen Transmittern und Rezeptoren)

• Rezeptorverteilung ist dynamisch: wenn Gebirgswühlmausweibchen Junge hat, ändert sich die Verteilung und ähnelt der von Präriewühlmäusen

  -> Ist Verteilung der Rezeptoren ursächlich für das Verhalten oder nur eine Folge?

Rolle der Hormone von Oxytocin

• bei der Kopulation von Präriewühlmäusen steigt der Oxytocinlevel (bzw. Vasopressinlevel) -> dauerhafte Paarbindung

• Künstliche Injektion von Oxytocin bzw. Vasopressin steigert die Paarbindungsbereitschaft

• bei Inhibition führt auch Kopulation nicht zur Paarbindung

• Effekt auch bei Überexpression von Vasopressinrezeptoren bei Gebirgswühlmausmännchen

-> (Bei Wühlmäusen) ist also die Bereitschaft zur Paarbindung abhängig von der Anzahl der Oxytocin- bzw. Vasopressinrezeptoren

Langsame Wirkungen: Veränderung der Genexpression -> Umbauprozesse

Schnelle Wirkungen: Bindung an Kanäle oder Transmitterrezeptoren -> Beeinflussung der synaptischen Übertragung (z.B. binden Abbauprodukte von Progesteron an GABAA-Rezeptoren -> Beeinflussung von Chlorid-Ströme)

• Unterscheidung durch die unterschiedlichen Körpergrößen, spezielle Körperformen und Verhaltensweisen

• Sexualdimorphismus im Gehirn schwer nachzuweisen

  -> Effekte meist gering

  -> meist quantitative Unterschiede, Variation aber meist sehr hoch -> Aussagen darum schwierig

• bei Säugern z.B. Area praeoptica und anteriorer Hypothalamus sexuell dimorph -> bestimmte Nuclei bei Männchen größer

  -> beim Menschen u.U. doppelt so groß

• außerhalb Hypothalamus Daten sehr unklar

  -> vielleicht Zellzahlen im Cortex, größere Dicke des Balkens bei Männern, Teilbereiche des Balkens dicker bei Frauen, geringere Lateralisierung bei Frauen, etc.

-> generell aber eher wenig signifikante Unterschiede, auch nicht bei kognitiven Aufgaben (Ursachen unklar)

• sexuelle Orientierung korreliert prinzipiell mit Gehirnstrukturen -> makroskopisch aber schwer nachweisbar

• mögliche Unterschiede im Hypothalamus

  • INAH (interstitielle Nuclei des anterioren Hypothalamus) scheinbar unterschiedlich bei homo- und heterosexuellen Männern

  • Struktur beim homosexuellen Mann kleiner und Zellen weiter verstreut -> ähneln der Anatomie der Struktur bei Frauen

  • Ursache oder Folge?

• weitere Befunde an verschiedenen anderen Gehirnstrukturen

-> Daten insgesamt fraglich -> histologische Präparate bei neuer Auswertung nicht mehr signifikant verschieden

• Emotionen sind schwer definierbar -> wissenschaftlich schwierig zu untersuchen

• es muss zwischen emotionalen Erleben und Ausdruck von Emotionen unterschieden werden

-> Ausdruck von Emotionen, kein Hinweis auf emotionales Erleben!

• Nein, Emotionen können auch unbewusst sein (Widerspruch zur Cannon- Bard-Theorie)

• Experimente zu unbewussten Emotionen

  • zorniges Gesicht + unangenehmer Ton wird gezeigt

  • auch wenn Versuchspersonen bewusst nur das neutrale Gesicht sahen, zeigten die vegetativen Reaktionen, dass unbewusst das zornige Gesicht wahrgenommen wurde

  • PET Aufnahmen: Aktivierung der Amygdala, auch wenn das zornige Gesicht nicht bewusst wahrgenommen wurde

• Broca (1878): Cortex um den Balken, Gyrus cinguli und Hippocampus (-> Saumbereich (Limbus))

• Papez: Zusammenfassung des Saumbereichs mit anterioren Thalamuskernen und Hypothalamus

  -> Papez-Kreis -> “emotionales Erleben“

• heute: Gyrus cinguli (cingulärer Cortex), Hippocampus, Fornix, Corpus mamillaris (Mamillarkörper) und Amygdala (Mandelkern)

Unterbereiche:

drei Bereiche mit einer unterschiedlicher Anzahl von Kernen:

• corticomedialer Kern

• basolateraler Kern

• zentraler Kern

Verarbeitung von Angst:

• Läsionen der Amygdala führen zu Affektverarmung, Aggressionsreduktion und Angstverminderuung

• Furcht und Angst anzeigende emotionale Reaktionen werden durch Reizung der Amygdala ausgelöst

• stellt einen “Schaltkreis für gelernte Angst“ dar (kann auch durch Elektrostimulation ausgelöst werden)

• Basolateraler Kern: Eingänge von auditiven, visuellen, somatosensorischen und gustatorischen corticalen Arealen

• Corticomedialer Kern: Eingänge vom olfaktorischen System

• zentraler Kern: Ausgänge

Verbindungen: Cortex, Hippocampus, Gyrus cinguli, Ausgang v.a. auf Hypothalamus

• serotoninerge Projektionen aus Raphekernen im Hirnstamm (ARAS System) projizieren auch in verschiedene limbische Strukturen

• Verbindung von Serotonin und Aggression bei Mäusen:

  • mehrwöchige Isolation führt zu stark aggressivem Verhalten gegenüber Artgenossen

  • Korrelation von gesunkener Umsatzrate von Serotonin mit Aggressivitätslevel

    -> je weniger Serotonin verfügbar, desto mehr Aggression

• Serotonin-Autorezeptoren auf den Raphe-Zellen führen zu einer Begrenzung der Serotonin-Freisetzung (neg. Feedback)

• bei Ausschaltung dieser Autorezeptoren (v.a. 5HT1A und 5HT1B), werden Angst und Aggression vermindert (höhere   Serotonin-Freisetzung)

• auch beim Menschen Korrelation von Serotoninlevel und aggressivem Verhalten (bei Straftätern und Selbstmördern)

James-Lange-Theorie: Emotionen sind Reaktionen auf physiologische Veränderungen im Körper

Cannon-Bard-Theorie: Emotionen sind auch ohne physiologische Veränderungen möglich -> Emotionen sind Folge einer situationsbedingten Aktivierung im Thalamus