Neuronale Schaltkreise von erlerntem Fürsorgeverhalten

Elterliche Fürsorge ist in Säugetieren von kritischer Bedeutung für das Überleben der Neugeborenen und stellt einen entscheidenden Faktor für die physioloigsche, emotionale und kognitive Entwicklung der Nachkommen dar. Die Fähigkeit sich um die Jungen zu kümmern und das dazugehörige Verhaltensrepertoire sind angeboren und werden bei weiblichen Tieren nach der Geburt sofort gezeigt. Nach einer Periode des Kontaktes mit Jungtieren können aber auch unbegattete Weibchen Fürsorgeverhalten entwickeln, welches im Lauf der Zeit vergleichbar mit dem der Mütter wird. Jedoch sind die plastischen Veränderungen im weiblichen Gehirn, welche das erlernte Fürsorgeverhalten bedingen, relative unbekannt. Ziel dieses Projektes ist es, die organisatorischen Prinzipien der neuronalen Gerundlagen, die in der lernbedingten, dynamischen Entwicklung von Fürsorgeverhalten involviert sind, zu beleuchten. Mäuse werden als Model verwendet werden um die zugrunde liegenden neuronalen Netzwerke mittels viralem tracings zu bestimmen. Die relevanten Zellpopulationen werden durch single cell RNA sequencing molecular charakterisiert werden. Die funktionelle Relevanz der so identifizierten Schaltkreise wird in chemogenetischen Experimenten getestet werden. Das Verständnis der neuronalen Netzwerke und molekularen Mechanismen, die der erfahrungsabhängigen elterlichen Ansprechbarkeit auf die Bedürfnisse der Jungtiere unterliegt können von translationaler Bedeutung sein. Vor allem relevant werden die in diesem Projekt gewonnen Erkenntnisse für pathologische Veränderungen von elterliche Fürsorge beim Menschen, wie zB. postpartale Depression oder postpartale Psychose, wo Interventionen zur lernbedingten Veränderungen des gestörten Fürsorgeverhaltens durch Psychotherapie oder auch mittels pharmakologischer Strategien wünschenswert sind.

Wie das Gehirn Fürsorge lernt: Neue Einblicke in die Entstehung von mütterlichem Verhalten Ein Team unter der Leitung von Daniela D. Pollak hat einen Durchbruch im Verständnis erzielt, wie das Gehirn Fürsorgeverhalten entwickelt - besonders bei Weibchen, die zum ersten Mal Mutter werden. Die Forschung zeigt, wie bestimmte Hirnregionen aktiviert werden, wenn eine Maus ohne vorherige Erfahrung mit Jungtieren das Pflegen und Beschützen von Nachwuchs erlernt. Diese Erkenntnisse helfen zu erklären, wie die Fähigkeit zur Fürsorge entsteht, auch wenn sie nicht angeboren ist. Im Mittelpunkt der Studie stand der sogenannte anteriore cinguläre Cortex (ACC) und seine Verbindung zum centrolateralen Thalamuskern (CL). Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten, dass bei jungfräulichen Mäusen, die erstmals mit Jungtieren in Kontakt kommen, eine intensive Kommunikation zwischen ACC und CL entsteht. Diese Aktivität war weder bei erfahrenen Müttern noch bei Weibchen, die nur mit Gegenständen konfrontiert wurden, zu beobachten - sie ist also spezifisch für das Erlernen von mütterlichem Verhalten. Besonders interessant: Im CL identifizierte das Team eine spezielle Gruppe von Nervenzellen, die das Molekül Galanin produzieren, das für soziale Verhaltensweisen wichtig ist. Diese galaninproduzierenden Zellen waren besonders aktiv, wenn die Weibchen begannen, sich um die Jungtiere zu kümmern. Mit modernen genetischen Methoden konnten die Forscher diesen Hirnkreis gezielt an- oder ausschalten. Wurde der Kreislauf blockiert, fiel es den Weibchen schwer, Fürsorge zu erlernen. Wurde er aktiviert, verbesserten sich ihre Pflegefähigkeiten - selbst ohne vorherige Erfahrung. Diese Forschung liefert eine wissenschaftliche Erklärung dafür, wie Fürsorgeverhalten erlernt werden kann und nicht nur instinktiv ist. Sie zeigt auch, wie flexibel das Gehirn ist und wie es sich durch Erfahrungen an neue soziale Anforderungen anpassen kann. Das Verständnis dieser Mechanismen könnte wichtige Auswirkungen auf die psychische Gesundheit haben, insbesondere bei Störungen, die soziale oder elterliche Verhaltensweisen beeinträchtigen. Langfristig könnten diese Erkenntnisse dazu beitragen, Eltern mit Schwierigkeiten in der Fürsorge besser zu unterstützen. Sie geben auch Hinweise darauf, wie frühe Lebenserfahrungen unsere Fähigkeit zur sozialen Bindung und Fürsorge prägen - mit möglichen Auswirkungen auf soziale, kulturelle und medizinische Bereiche.