Für die reduzierte Lernfähigkeit ab dem Einsetzen der Pubertät ist ein bestimmter Gehirnrezeptor verantwortlich ? zumindest bei Mäusen. Dieser wird während der Geschlechtsreife verstärkt gebildet und stört die Kommunikation zwischen den Nervenzellen im Gehirn. Doch nicht nur das haben US-Forscher nun herausgefunden: Gleichzeitig entdeckten sie ein Hormon, das die negative Wirkung des Rezeptors vermindert ? allerdings nur während der Pubertät. Das Hormon Allopregnanolon wird zeitlebens im Gehirn als Reaktion auf Stress freigesetzt und erleichtert bei Jugendlichen das Lernen. Bei Kindern und Erwachsenen hat es allerdings die entgegengesetzte Wirkung. Die neuen Erkenntnisse könnten unter anderem zur Entwicklung von Medikamenten für Jugendliche mit Lernschwäche beitragen, berichten die Forscher um Sheryl Smith von der State University of New York.
Mit dem Beginn der Pubertät endet die optimale Zeit für das Erlernen von Sprachen, und auch räumliche Fähigkeiten, wie etwa das Orientierungsvermögen, können nicht mehr so leicht trainiert werden. Welche Mechanismen im Gehirn das bewirken, war bis jetzt nicht klar. Man vermutete jedoch, dass die verantwortlichen Prozesse im Hippocampus ablaufen, einem für das Lernen und Erinnern zuständigen Gehirnteil. Dies bestätigte sich nun in den Experimenten, die die Wissenschaftler mit Mäusen durchführten. Sie entdeckten, dass während der Mäuse-Pubertät der sogenannte “Alpha4-Beta-Delta”-Rezeptor verstärkt gebildet wird, an den der hemmende Botenstoff Gamma-Aminobuttersäure bindet und dadurch die Reizweiterleitung zwischen den Nervenzellen stört. Das bremst die Lerngeschwindigkeit, was sich bei den jugendlichen Mäusen durch ein schlechteres räumliches Gedächtnis äußerte.
Bei ihren Untersuchungen entdeckten die Forscher jedoch auch eine Art Gegenmittel: Das Hormon Allopregnanolon wird bei Stress freigesetzt und dient eigentlich als körpereigenes Beruhigungsmittel. Aus früheren Studien war aber bereits bekannt, dass es bei Jugendlichen die gegenteilige Wirkung hat und Angstzustände verlängert. Zudem beeinflusst es offensichtlich auch die Lernfähigkeit ? wiederum bei Jugendlichen anders als bei Erwachsenen und Kindern: Bei Mäusen in der Pubertät dockt das Hormon an die Alpha4-Beta-Delta-Rezeptoren an und reduziert die hemmende Wirkung der Gamma-Aminobuttersäure. Ergebnis: Die reduzierte Lernfähigkeit wird kompensiert. Bei jüngeren oder älteren Mäusen ist die Wirkung jedoch wie im Fall der Angstzustände umgekehrt: Bei ihnen beeinträchtigt das Hormon die Lernfähigkeit.
“In der Pubertät wird somit durch veränderte Gehirnmechanismen die Lernfähigkeit zwar reduziert, leichter Stress kann dies aber möglicherweise teilweise kompensieren”, erklärt Sheryl Smith. Zudem könnten die Erkenntnisse über die Wirkungsweise des Hormons Allopregnanolon Ausgangspunkt für die Entwicklung eines Medikaments für bessere Lernfähigkeit in der Pubertät sein.
Sheryl Smith (State University of New York) et al.: Science, Bd. 327, Nr. 5972, S. 1515, doi: 10.1126/science.1184245 ddp/wissenschaft.de ? Thomas Neuenschwander
