Im Laufe eines Monats schwankt der Hormonspiegel von Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter. Zu Beginn des Zyklus steigt der Östrogenspiegel an und erreicht um den Eisprung herum ein Maximum. In der zweiten Hälfte des Zyklus dominiert Progesteron. Das Wechselspiel der Hormone sorgt dafür, dass die Gebärmutterschleimhaut auf die mögliche Einnistung einer befruchteten Eizelle vorbereitet wird. Auch an anderen Stellen des Körpers haben die weiblichen Geschlechtshormone jedoch Auswirkungen: So haben Studien an Nagetieren und nicht-menschlichen Primaten ergeben, dass sich mit dem Hormonspiegel die Hirnstruktur zyklisch verändert. Eine Studie an einer einzelnen Frau hat erste Hinweise darauf geliefert, dass dies auch beim Menschen der Fall sein könnte.
Volumenschwankungen im Gehirn
Nun hat ein Team um Rachel Zsido vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig an 27 Frauen nachgewiesen, dass die Schwankungen des Hormonspiegels tatsächlich mit Veränderungen im Gehirn einhergehen. Für die Studie entnahmen die Forschenden den Probandinnen sechs Mal im Laufe eines Monats Blut, um ihren Hormonspiegel zu bestimmen. Zusätzlich erfassten sie per Ultraschall die Zyklusphase, indem sie das Wachstum der Follikel in den Eierstöcken sowie den Eisprung beobachteten. Mit Hilfe von Magnetresonanztomographie (MRT) vermaßen sie das Volumen des Hippocampus und weiterer Teile des Temporallappens – einer Region, in der sich viele Rezeptoren für Geschlechtshormone befinden.
„Wir haben festgestellt, dass bestimmte Regionen des medialen Temporallappens, die wichtig für das episodische Gedächtnis und die räumliche Wahrnehmung sind, unter hohen Östradiol- und niedrigen Progesteronspiegeln an Volumen zunehmen – das heißt, diese Gehirnareale bauen sich synchron mit dem Menstruationszyklus um“, berichtet Zsidos Kollegin Julia Sacher. Unter Einfluss von Progesteron dagegen vergrößerte sich das Volumen des perirhinalen Kortex, der sich ebenfalls im Temporallappen befindet und mit dem Gedächtnis in Verbindung gebracht wird.
Auswirkungen auf Verhalten und Kognition noch unklar
Studien an Nagetieren haben bereits nahegelegt, dass sich hormonbedingte Veränderungen der Hirnstruktur auch auf die Fähigkeit auswirken, neue Informationen zu verarbeiten. „Um zu klären, ob diese rhythmischen Veränderungen des Volumens der grauen Substanz auch bei Menschen mit rhythmischen Veränderungen des Verhaltens verbunden sind, sind weitere Studien erforderlich“, schreibt Emily Jacobs von der University of California in Santa Barbara in einem begleitenden Kommentar zur Studie, der ebenfalls in der Fachzeitschrift “Nature Mental Health” veröffentlicht wurde.
Zudem wollen Sacher und ihr Team erforschen, ob die rhythmischen Volumenschwankungen bestimmter Hirnregionen bei Menschen mit einem erhöhten Risiko für Krankheiten wie Demenz oder affektive Störungen verändert sind. „Generell wird das weibliche Gehirn in den Neurowissenschaften immer noch viel zu wenig untersucht“, sacht Sacher. „Obwohl wir wissen, dass Sexualsteroidhormone unser Lernen und unser Gedächtnis stark beeinflussen, beschäftigt sich weniger als 0,5 Prozent der Fachliteratur in diesem Bereich mit dem Menstruationszyklus, dem Einfluss von hormonellen Verhütungsmitteln, der Schwangerschaft und der Menopause. Das wollen wir ändern, denn um Frauen mit Alzheimer oder Depressionen gezielt behandeln zu können, müssen wir besser verstehen, wie sich das gesunde weibliche Gehirn an Veränderungen anpasst und von Sexualhormonen beeinflusst wird.“
