Warum können manche Menschen mit belastenden Situationen besser umgehen als andere? Was ist das Geheimnis ihrer Resilienz? Nehmen sie Stress weniger intensiv wahr? Oder unterscheidet sich nur ihre Reaktion darauf? Die meisten Studien zu den neuronalen Grundlagen der Resilienz fanden bisher an Tieren statt. „Aber menschliche Resilienz ist komplexer. Sie umfasst Selbstwirksamkeit und vergangene Erfahrungen – Dinge, die man eine Maus nicht fragen kann“, sagt Noriya Watanabe von der Technischen Universität Kochi in Japan. „Um diese Mechanismen höherer Ordnung zu verstehen, mussten wir das menschliche Gehirn direkt dabei untersuchen, wie es sich anpasst.“
Ähnliche körperliche Stressreaktionen
Um den Grundlagen der menschlichen Resilienz auf die Spur zu kommen, befragten Watanabe und sein Team über 100 Freiwillige mit einem standardisierten Fragebogen zu ihrer Resilienz und setzten sie anschließend einem bekannten Stresstest aus: Die Testpersonen mussten ihre Hand für zwei Minuten in einen auf -20 Grad Celsius gekühlten Eishandschuh stecken. Vor, während und nach der Intervention beobachteten die Forschenden die Hirnaktivität ihrer Probanden mit funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) und Elektroenzephalografie (EEG). Zusätzlich maßen sie weitere physiologische Parameter wie die Pupillenweitung, die Herzfrequenz, die Atmung sowie die Konzentration des Stresshormons Cortisol im Speichel.
Bei der Auswertung verglichen die Forschenden zunächst die körperlichen Reaktionen der Personen, die sie zuvor anhand des Fragebogens als resilienter identifiziert hatten, mit denen von weniger resilienten Personen. „Wir fanden jedoch keine signifikanten Korrelationen zwischen dem Resilienz-Score und den physiologischen Reaktionen“, berichtet das Team. Herzfrequenz, Cortisolspiegel und weitere Stressindikatoren stiegen bei den Testpersonen unabhängig von ihrer Resilienz ähnlich stark an und sanken ähnlich schnell wieder ab. „Damit unterstützen unsere Daten nicht die Theorie, dass resilientere Personen Stress weniger stark empfinden.“
Unterschiedliche Verarbeitung im Gehirn
Stattdessen zeigte sich ein anderer bedeutender Unterschied, allerdings erst mit einer zeitlichen Verzögerung von etwa einer Stunde: Im EEG und fMRT zeigte sich, dass im Gehirn resilienter und weniger resilienter Personen grundlegend verschiedene Prozesse abliefen. Bei weniger resilienten Personen lief das sogenannte kortikale Salienznetzwerk auf Hochtouren, das an der Erkennung von Bedrohungen beteiligt ist. Zudem nahmen im EEG die hochfrequenten Beta- und Gamma-Wellen zu, die mit erhöhter Aufmerksamkeit und Anspannung assoziiert sind. „Im Gegensatz dazu nahm bei resilienteren Personen die Aktivität im kortikalen Default-Mode-Netzwerk zu“, berichtet das Forschungsteam. Dieses Netzwerk ist mit Ruhe und innerer Reflexion assoziiert. Zugleich nahmen im EEG die hochfrequenten Beta-Wellen ab, ein Indikator für zunehmende Entspannung.
„Nach einer Stunde waren die körperlichen Stresssymptome zwar verschwunden, doch unbewusste Veränderungen im Gehirn waren noch im Gange“, fasst Watanabes Kollege Masaki Takeda zusammen. „Dieser spezifische Zeitrahmen erklärte individuelle Unterschiede in der Resilienz weitaus besser als jede unmittelbare Reaktion.“ Demnach ist es die Verarbeitung im Nachhinein, die darüber bestimmt, wie gut wir mit Stress fertig werden.
Diese Erkenntnis könnte auch klinisch relevant sein. Zum einen könnten die beobachteten Muster als Marker dienen, um beispielsweise das Risiko für eine Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS) abzuschätzen. Zum anderen könnte die Kenntnis des sensiblen Zeitfensters der neuronalen Anpassung auch die Akutversorgung von Patienten verbessern. „Unsere Ergebnisse geben Aufschluss über einen Ansatz zur Erholung von stressbedingten Problemen, wie beispielsweise einer verzögerten Neuromodulation nach einem stressreichen Ereignis“, erklären die Forschenden.
Quelle: Noriya Watanabe (Kochi University of Technology, Japan) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2524075123
