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Der als Kuschelhormon bekannte Botenstoff Oxytocin fördert bekanntermaßen bei Menschen und Tieren soziale Interaktionen. Was genau dabei im Gehirn vor sich geht, war allerdings bisher unklar. An Ratten haben Forschende nun detailliert die beteiligten neuronalen Schaltkreise aufgedeckt. Demnach wirkt der Botenstoff direkt im präfrontalen Kortex, der eine wichtige Rolle für die emotionale Regulation und das Sozialverhalten spielt. Zugleich dämpft Oxytocin die Signalweiterleitung an die Amygdala, die bei Angst und Stress aktiv ist. Dadurch bleiben die prosozialen Effekte des Kuschelhormons selbst bei Hunger und anderen essenziellen Bedürfnissen erhalten.
Der Botenstoff Oxytocin wirkt auf vielfältige Weise in Körper und Gehirn. Er gilt als Schlüsselfaktor für zwischenmenschliche Beziehungen – von der Mutter-Kind-Bindung über Freundschaften bis hin zur Paarbeziehung. Da es unter anderem beim liebevollen körperlichen Kontakt mit anderen Menschen ausgeschüttet wird, ist es auch als „Kuschelhormon“ bekannt. Oxytocin fördert Empathie und Vertrauen, lindert Ängste und Schmerzen und senkt die Herzfrequenz und den Blutdruck. Wie genau es im Gehirn wirkt, war allerdings bisher noch unklar.
Dämpfung von Stresssignalen
Ein Team um Stephanie Schimmer vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim hat nun an Ratten nachgewiesen, über welche neuronalen Schaltkreise Oxytocin soziale Verhaltensweisen fördert. Dazu untersuchten die Forschenden zunächst mit verschiedenen Methoden die Gehirne toter und lebender Ratten und machten sichtbar, an welche Nervenzellen der Botenstoff bindet. Dabei zeigte sich, dass Oxytocin direkt im medialen präfrontalen Kortex wirkt – einer Region des Großhirns, die unter anderem mit der emotionalen Regulation und dem Sozialverhalten in Verbindung gebracht wird.
Die meisten Oxytocin-Receptoren befinden sich den Ergebnissen zufolge auf sogenannten hemmenden Interneuronen. Diese zwischengeschalteten Nervenzellen dämpfen die Aktivität anderer, nachgeschalteter Nervenzellen. Im Fall von Oxytocin sorgen die durch den Botenstoff aktivierten Interneuronen dafür, dass nachgeschaltete Nervenzellen weniger Signale an die Amygdala weiterleiten, eine Hirnregion, die mit Angst und Stress in Verbindung gebracht wird und unter anderem für die Ausschüttung von Stresshormonen zuständig ist. „Das könnte erklären, wie Oxytocin gezielt angstbezogene Prozesse dämpft und soziales Verhalten begünstigt“, sagt Schimmers Kollegin Valery Grinevich.
Fressen oder Sozialkontakt?
In weiteren Experimenten testeten die Forschenden direkt, wie sich Oxytocin auf das Verhalten von Ratten auswirkt. Dazu erhöhten sie gezielt den Oxytocin-Spiegel im Großhirn der Tiere, teils per Injektion, teils mithilfe optogenetischer Methoden, bei denen die Bestrahlung bestimmter Hirnbereiche zur lokalen Ausschüttung des Botenstoffs führt. Wurden die auf diese Weise manipulierten Ratten mit Artgenossen zusammengesetzt, verbrachten sie deutlich mehr Zeit damit, ihr Gegenüber zu beschnüffeln und körperlichen Kontakt zu suchen. An einer Spielzeugratte als Ersatz für ein lebendiges Gegenüber zeigten die Tiere dagegen auch bei gesteigerter Oxytocinausschüttung kein erhöhtes Interesse.
Der prosoziale Effekt hielt auch an, wenn die Ratten nach 24 Stunden ohne Futter vor die Wahl gestellt wurden, mit einer ihr unbekannten Ratte zu interagieren oder zu fressen. Ohne zusätzliches Oxytocin entschieden sich die meisten ausgehungerten Tiere für das Futter. Bei künstlich erhöhtem Oxytocinspiegel zogen sie dagegen die soziale Interaktion vor. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein spezieller neuronaler Schaltkreis sozialen Kontakt auch dann aufrechterhält, wenn der Körper durch konkurrierende körperliche Bedürfnisse wie Hunger belastet ist“, sagt Grinevich.
Die Ergebnisse können aus Sicht der Forschenden dazu beitragen, die neuronalen Grundlagen von sozialem Verhalten, Empathie, Vertrauen und sozialer Entscheidungsfindung besser zu verstehen. Womöglich könnte das Verständnis der beteiligten Signalwege sogar dabei helfen, neue Therapien für psychische Erkrankungen wie Angststörungen, Autismus-Spektrum-Störung, Depressionen oder Schizophrenie zu entwickeln, die mit Problemen beim sozialen Verhalten einhergehen.
Quelle: Stephanie Schimmer (Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim) et al., Nature Communications, doi:10.1038/s41467-026-68347-x.
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