Wer seine Sinne trainiert, kann sie schärfen und dadurch die Leistung verbessern. Das Stresshormon Cortisol unterbindet aber diesen Lerneffekt, wie ein Experiment gezeigt hat.
Bochum – Dass sich Stress negativ auf die Gedächtnisleistung – etwa auf das Abrufen von Erinnerungen – auswirken kann, ist schon länger bekannt. In einem Experiment konnten Wissenschafter nun zeigen, dass negativer Stress auch einen deutlichen Einfluss auf die Sinneswahrnehmung hat.
In einer Studie untersuchten Forscher vom Institut für Neuroinformatik der Ruhr-Universität Bochum (RUB), 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.
Tastsinn trainieren
Damit das Training des Tastsinns für alle Teilnehmer vergleichbar war, nutzten die Forscher die Methode der passiven Stimulation der Finger. Dabei handelt es sich um eine Methode zur Verbesserung des Tastsinns, wie bereits frühere Studien gezeigt haben.
Die Tastleistung wurde vor und nach der Anwendung anhand der Zwei-Punkt-Diskriminationsschwelle bestimmt. Dieser Wert gibt an, wie weit zwei Reize voneinander entfernt sein müssen, damit sie als getrennte Reize wahrgenommen werden. Die Probanden berühren dabei zwei Nadelspitzen, die sich in unterschiedlichen Abständen befinden. Die Unterscheidungsschwelle ist erreicht, wenn die beiden Nadelspitzen nicht mehr getrennt wahrgenommen werden können. Der entsprechende Nadelabstand ist dann ein Maß für die Tastschärfe. Das heißt, je geringer die Entfernung der beiden Nadeln, desto besser ist auch der Tastsinn.
Kein Lerneffekt nach Cortisolgabe
Während die Placebogruppe die Leistungsfähigkeit ihres Tastsinnes um etwa 15 Prozent steigern konnte, verhinderte die Cortisolgabe bei der anderen Gruppe die Verbesserung des Tastsinnes fast komplett. "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", sagt Studienleiter Hubert Dinse von der RUB.
In früheren Studien, bei denen auf Zellebene geforscht wurde, konnten Neurowissenschaftler bereits feststellen, dass Cortisol die Verstärkung von synaptischen Verbindungen – und damit die Lernfähigkeit des Gehirns – hemmt. Hubert Dinse vermutet daher, dass auch die Ergebnisse seines Experiments auf Veränderungen der synaptischen Plastizität zurückzuführen sind.
Die Ergebnisse der Studie könnten den Forschern zufolge auch Auswirkungen auf klinische Anwendungen haben. Denn Kortikosteroide, zu denen auch Cortisol zählt, werden häufig in der Behandlung von immunologischen und neurologischen Erkrankungen eingesetzt. Die im Experiment gemessenen Auswirkungen auf das Wahrnehmungslernen könnten jedoch auch Rehabilitationsmaßnahmen negativ beeinflussen, da diese auf eben solchen Lernprozessen beruhen. Es sollte daher geklärt werden, welche möglichen Auswirkungen die klinische Gabe dieser Stoffe auf Lernprozesse im Gehirn hat, betont Hubert Dinse. (red, 12.1.2017)