Das Gehirn wird während der Schwangerschaft „neu verkabelt“, um sich auf die Mutterschaft vorzubereiten

Ihre heute in Science veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass sowohl Östrogen als auch Progesteron auf eine kleine Population von Neuronen im Gehirn einwirken, um das elterliche Verhalten zu aktivieren, noch bevor der Nachwuchs kommt. Diese Anpassungen führten zu stärkeren und selektiveren Reaktionen auf die Welpen.

Es ist bekannt, dass jungfräuliche Nagetierweibchen zwar kaum Kontakt zu ihren Jungen haben, Mütter jedoch die meiste Zeit damit verbringen, sich um ihre Jungen zu kümmern. Es wurde angenommen, dass die bei der Geburt freigesetzten Hormone für den Beginn des mütterlichen Verhaltens von größter Bedeutung sind.

Frühere Untersuchungen zeigten jedoch auch, dass Ratten, die ihr Kind per Kaiserschnitt entbunden haben, und jungfräuliche Mäuse, die Schwangerschaftshormonen ausgesetzt waren, immer noch dieses mütterliche Verhalten zeigen, was darauf hindeutet, dass Hormonveränderungen bereits während der Schwangerschaft wichtiger sein könnten.

In der aktuellen Studie stellten die Forscher fest, dass weibliche Mäuse in der Spätschwangerschaft tatsächlich ein erhöhtes Elternverhalten zeigten und dass der Kontakt mit Jungen für diese Verhaltensänderung nicht notwendig war.

Sie fanden heraus, dass eine Population von Nervenzellen (Galanin-exprimierende Neuronen) in einem Bereich des Gehirns, der als medialer präoptischer Bereich (MPOA) im Hypothalamus bezeichnet wird und mit der Elternschaft in Zusammenhang steht, durch Östrogen und Progesteron beeinflusst wird.

Gehirnaufzeichnungen zeigten, dass Östrogen gleichzeitig die Grundaktivität dieser Neuronen reduzierte und sie erregbarer machte, während Progesteron ihre Eingaben neu verdrahtete, indem es mehr Synapsen (Kommunikationsstellen zwischen Neuronen) rekrutierte.

Durch die Unempfindlichkeit dieser Neuronen gegenüber Hormonen wurde das Auftreten elterlichen Verhaltens während der Schwangerschaft vollständig verhindert. Mäuse zeigten auch nach der Geburt kein elterliches Verhalten, was darauf hindeutet, dass es während der Schwangerschaft eine kritische Phase gibt, in der diese Hormone ihre Wirkung entfalten.

Während einige dieser Veränderungen mindestens einen Monat nach der Geburt anhielten, scheinen andere dauerhaft zu sein, was darauf hindeutet, dass eine Schwangerschaft zu einer langfristigen Neuverdrahtung des weiblichen Gehirns führen kann.

Jonny Kohl, Gruppenleiter des State-Dependent Neural Processing Laboratory am Crick, sagte: „Wir wissen, dass sich der weibliche Körper während der Schwangerschaft verändert, um sich auf die Aufzucht der Jungen vorzubereiten. Ein Beispiel ist die Milchproduktion, die lange vor der Geburt beginnt.“ Unsere Forschung zeigt, dass solche Vorbereitungen auch im Gehirn stattfinden.

„Wir glauben, dass diese Veränderungen, die oft als ‚Babygehirn‘ bezeichnet werden, zu einer Änderung der Priorität führen: Jungmäuse konzentrieren sich auf die Paarung und müssen daher nicht auf die Jungen anderer Weibchen reagieren, wohingegen Mütter ein robustes Elternverhalten zeigen müssen.“ Sichern Sie das Überleben des Welpen. Das Faszinierende ist, dass dieser Wechsel nicht bei der Geburt stattfindet, sondern das Gehirn sich viel früher auf diese große Veränderung im Leben vorbereitet.“

Rachida Ammari, Postdoktorandin am Crick und Erstautorin zusammen mit dem Doktoranden Francesco Monaca, sagte: „Wir haben gezeigt, dass es im Gehirn ein Fenster der Plastizität gibt, um sich auf zukünftige Verhaltensherausforderungen vorzubereiten. Diese Neuronen erhalten eine große Anzahl von Eingaben.“ von anderswo im Gehirn, also hoffen wir jetzt zu verstehen, woher diese neuen Informationen kommen.“

Die Forscher glauben, dass das Gehirn während der Schwangerschaft auch beim Menschen auf ähnliche Weise neu verdrahtet werden könnte, da erwartet wird, dass sich dieselben hormonellen Veränderungen auf dieselben Bereiche des Gehirns auswirken. Dies könnte neben umweltbedingten und sozialen Hinweisen auch das Verhalten der Eltern beeinflussen.