Effekte von akutem Stress und Cortisol auf appetitive Extinktion: Erforschung der zugrundeliegenden neuroendokrinen Mechanismen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Johannes Finke
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 552126968

Stress gilt als ein bedeutsamer Risikofaktor für diverse psychische Störungen, insbesondere Depressionen sowie weitere, durch veränderte Belohnungsverarbeitung charakterisierte Syndrome wie Sucht. Aktuelle Forschung deutet auf eine zentrale vermittelnde Rolle der Modulation von Lern- und Gedächtnisprozessen unter Stress in diesem Zusammenhang hin. Ungeachtet beschriebener Effekte von Stress auf dopaminerge Netzwerke sind die Mechanismen, über die akuter Stress Prozesse des Belohnungslernens beeinflusst, im Detail jedoch noch kaum verstanden, und die Befundlage ist mitunter inkonsistent. Vor allem besteht ein eklatanter Mangel an Humanstudien zur kausalen Rolle von Stresshormonen für die Modulation appetitiver klassischer Konditionierung durch Stress. Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben soll daher geklärt werden, inwieweit die akute Wirkung von Cortisol den Anreizcharakter konditionierter Stimuli (CS) beeinflusst und welche Rolle dabei der zeitliche Abstand der Exposition zur erneuten Reizpräsentation spielt. Die erste zweier geplanter Studien adressiert diese Frage auf Basis eines pharmakologischen Designs, welches die Separierung genomischer vs. nicht-genomischer hormoneller Effekte erlaubt: Zunächst durchlaufen gesunde männliche Probanden ein einfaches appetitives Lernparadigma zum Erwerb konditionierter Reaktionen auf verschiedene auditive Hinweisreize. Anschließend werden zur Hemmung der endogenen Cortisolproduktion 750 mg Metyrapon oral verabreicht. Zu zwei Zeitpunkten (60 vs. 10 min) vor erneuter CS-Präsentation (partiell unter Extinktionsbed.) wird dann entweder eine moderate Dosis Cortisol (5 mg) oder Placebo (NaCl) intravenös verabreicht. Dabei erhält eine Gruppe von Probanden beide Male Placebo (Kontrollgruppe), während einer weiteren zunächst Cortisol und dann Placebo (‚genomische‘ Gr.), einer dritten jedoch umgekehrt erst Placebo und dann Cortisol (‚nicht-genomische‘ Gr.) gespritzt wird. Die zweite, analog aufgebaute Studie dient der Generalisierung der Befunde in einem gemischt-geschlechtlichen Sample, wobei anstelle der pharmakol. Intervention ein naturalistischer Stressor (sozial evaluierter Kaltwassertest vs. Warmwasser) zum Einsatz kommt (70 vs. 20 min vor Extinktion). Zudem sollen potenzielle Interaktionen mit adrenerger Aktivierung unter Stress untersucht werden. Während beider Lernphasen werden Pupillenreaktionen und weitere ANS-Marker erfasst, um Lernprozesse nachzuzeichnen. Erwartet wird ferner eine abgeschwächte Extinktion (als Indikator für eine relativ erhöhte Anreizsalienz) in der ‚nicht-genomischen‘ Gruppe (Studie I) sowie nach kürzerer Latenz zu Stress (Studie II). Das geplante Projekt adressiert mehrere bedeutsame Forschungsfragen zugleich und wird daher wichtige Erkenntnisse zu den dem Zusammenhang zwischen Belohnungslernen und Stress zugrundeliegenden Mechanismen liefern, mit Implikationen für unser Verständnis der Pathogenese stressbedingter Störungsmuster wie auch neue Ansätze zur Behandlung und Prävention.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Tim Klucken