Einflüsse von Stress und Sexualhormonen auf das adoleszente Gehirn

• Antragstellerin: Professorin Dr. Esther Diekhof
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491188065

Die Adoleszenz ist durch eine erhöhte Stress-Reaktivität gekennzeichnet. Mit Einsetzen der Pubertät erhöht sich zudem das Risiko für die Entwicklung psychiatrischer Störungen. Dies suggeriert eine Verbindung zwischen physiologischer Stressantwort und sexueller Reifung. Bisher wurde die Auswirkung stressbezogener neuroendokriner Veränderungen auf das sich entwickelnde Gehirn Adoleszenter nur unzureichend untersucht. Unser Ziel ist es, ein besseres Verständnis der Gehirnentwicklung sowie neuroendokriner Determinanten der Stress-Reaktivität während der Adoleszenz zu erreichen. Wir möchten untersuchen (a) auf welche Weise die Interaktion gonadaler und adrenaler Hormone mit der Cortisol- Stressantwort zur Emergenz von (Geschlechter-)Unterschieden in der Stress-Reaktivität Adoleszenter beiträgt, (b) welchen Einfluss Stress auf soziales Lernen sowie auf Verstärkungslernen ohne sozialen Bezug und die assoziierten neuronalen Prozesse hat, (c) welche Rolle hormonelle Kontrazeptiva bei spät-adoleszenten Mädchen im Rahmen der Stressantwort und neuronaler Lernprozesse spielen, und (d) inwiefern Hirnaktivität und Stressantwort in der Adoleszenz durch Persönlichkeitsunterschiede in Trait Anxiety und Dominanz beeinflusst werden. Um diese Fragen zu beantworten, planen wir verschiedene Forschungsmethoden zu kombinieren. Diese beinhalten funktionelle Magnetresonanztomographie, Computermodellierung des sozialen Hierarchielernens und Verstärkungslernens, endokrine Diagnostik gonadaler und adrenaler Hormone sowie eine validierte laborbasierte Stressintervention (Trier Social Stress Task). Wir werden insgesamt 300 Adoleszente im Alter von 11 bis 18 Jahren in zwei hirnphysiologischen Studien untersuchen. Dabei werden wir früh- und spät-adoleszente Mädchen und Jungen vergleichen, sowie den Einfluss hormoneller Kontrazeptiva bei spät-adoleszenten Mädchen adressieren. Dies ermöglicht uns, entwicklungsbezogene (Geschlechter)Unterschiede in der physiologischen Stressantwort und neuronalen Prozessen zu untersuchen. Neben Cortisol werden wir stressbezogene Veränderungen in Testosteron, Progesteron und Allopregnanolon untersuchen. Weiterhin werden wir auch Baseline-Unterschiede in Geschlechtshormonen dokumentieren, um so die Interaktion zwischen der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse und der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse zu berücksichtigen. Entwicklungsbezogene Unterschiede des Zusammenspiels der beiden Achsen sind dabei besonders interessant, wie beispielsweise die Umkehr der Funktion bestimmter adrenaler Hormone, die eine erhöhte früh-adoleszente Stress-Reaktivität erklären könnte. Zudem werden wir unterschiedliche hormonelle Anpassungen in der weiblichen und männlichen Stressantwort betrachten und ihre Rolle bei der Stressreduktion untersuchen. Insgesamt erlaubt uns dieses Vorgehen, ein besseres Verständnis der Entwicklung der adoleszenten Stressantwort zu bekommen sowie mögliche Abweichungen von einem regelhaften Entwicklungsverlauf zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Dr. Jean-Claude Dreher