Keime können helfen, unsere Persönlichkeit zu formen

Aug 04 2016
Es hängt alles zusammen! Jüngste Nagetierforschung deutet darauf hin, dass Immunantworten und Sozialverhalten stärker miteinander verflochten sind, als wir dachten.
Diese Leute hängen an einem Modell von Interferon-Gamma herum, einem Protein des Immunsystems, das Forscher kürzlich manipuliert haben, um zu verändern, wie Mäuse mit anderen Mäusen interagieren. George Clerk/Laguna Design/Getty

Das menschliche Gehirn ist für Sozialisation gebaut. Sie haben sich entwickelt, um die komplexen zwischenmenschlichen Verhaltensweisen zu unterstützen und zu gedeihen, die für das Überleben der Arten erforderlich sind. Wie es genau dazu kam, ist noch unklar , aber Sozialneurologen glauben im Allgemeinen, dass die Vorteile von Paarbindungen und der Kindererziehung durch zwei Elternteile den Prozess vorangetrieben haben.

In einer merkwürdigen Wendung scheint es nun, dass auch Keime beteiligt gewesen sein könnten.

Jüngsten Forschungsergebnissen zufolge können die Reaktionen unseres Immunsystems einige Aspekte unserer Persönlichkeit direkt steuern.

In einer im Juli in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie entdeckten Neurowissenschaftler der medizinischen Fakultät der Universität von Massachusetts und des Kipnis Lab der medizinischen Fakultät der Universität von Virginia , dass sie das Sozialisationsverhalten bei Mäusen kontrollieren konnten, indem sie die Immunaktivität im Gehirn der Nagetiere manipulierten.

Wie das Umlegen eines Schalters

Um die sozialen Auswirkungen der Deaktivierung einer bestimmten Immunantwort zu bestimmen, bestimmten die Forscher, wie lange Mäuse damit verbrachten, sich gegenseitig unter normalen und immungeschwächten Bedingungen zu überprüfen.

„Normale Mäuse sind sehr sozial und werden immer eine Vorliebe haben, eine andere Maus zu untersuchen“, schreibt Jonathan Kipnis, Co-Autor des Nature-Papiers und Vorsitzender der UVA-Abteilung für Neurowissenschaften, in einer E-Mail.

Dieses neugierige Verhalten änderte sich, als sie die Signalwege von Interferon-Gamma (IFN-γ), einem Protein, das von Zellen des Immunsystems zur Bekämpfung von Krankheitserregern ausgeschieden wird, genetisch blockierten. Mäuse ohne IFN-γ verbrachten weniger Zeit damit, andere Mäuse zu untersuchen. Als die Forscher die Wege wieder öffneten, kehrten die Mäuse zu ihrem normalen sozialen Interesse zurück.

Die Ergebnisse legen die Möglichkeit nahe, dass Menschen, wie Kipnis gegenüber UVA Today sagte, „nur vielzellige Schlachtfelder für zwei uralte Kräfte sind: Krankheitserreger und das Immunsystem“.

Die Neuro-Immun-Verbindung

Um die Bedeutung der Entdeckung vollständig zu erfassen, ist es hilfreich zu wissen, dass die Wissenschaft bis letztes Jahr dachte, das Immunsystem habe das Gehirn nicht erreicht. Laut Anatomie-Lehrbüchern hat das Gehirn von Säugetieren keine Lymphgefäße , die Gefäße, die infektionsbekämpfende Moleküle fast überall sonst im Körper transportieren.

Im Jahr 2015 entdeckten UVA-Wissenschaftler die Lymphgefäße des Gehirns. (Dasselbe tat ein Forschungsteam der Universität Helsinki ungefähr zur gleichen Zeit in einer völlig anderen Studie mit einer anderen Methode.) Die Nachricht war revolutionär. Für viele war es, als würde man ein fehlendes Glied finden.

Die Immunaktivität kann tiefgreifende Auswirkungen auf das Gehirn haben, wie bei Multipler Sklerose, einer Gehirnerkrankung, die durch eine Fehlfunktion des Immunsystems verursacht wird. Und Wissenschaftler sehen seit langem einen Zusammenhang zwischen Verhalten und Immunität. Der Geriatriepsychologe William Matteson stellt fest , dass Multiple Sklerose aufgrund der Persönlichkeitsveränderungen, die damit einhergehen können, oft fälschlicherweise als Geisteskrankheit diagnostiziert wird. Störungen des Gehirns wie Autismus, Alzheimer und Schizophrenie, die starke Verhaltenskomponenten haben, gehen mit einer Dysfunktion des Immunsystems einher. Auch Angststörungen und Depressionen haben Immunmerkmale.

Bei der Suche nach wirksamen Behandlungen ändert sich alles, wenn eine Immunstörung eine Ursache und kein Symptom ist.

Eine sich entwickelnde Beziehung

Anthony J. Filiano, ein Neurologe im Kipnis Lab und Hauptautor der neuesten Studie, sagt, dass Forschungen aus mehreren Quellen beginnen, einen kausalen Zusammenhang zu bestätigen, insbesondere bei Verhaltensweisen wie Lernen und Gedächtnis.

„Ein Großteil der Aktion des Immunsystems wird in einem Lymphknoten eines Gewebes initiiert“, erklärt Filiano in einer E-Mail, „und wir haben 2014 eine Studie veröffentlicht, die zeigt, dass die chirurgische Entfernung der tiefen zervikalen Lymphknoten bei Mäusen zu Gedächtnisstörungen führte.“

Wenn die Immunaktivität auch eine normale Sozialisierung ermöglicht, könnte dies dramatische Auswirkungen auf die Krankheitsforschung haben. Es deutet darauf hin, dass sich Immunantworten und Sozialverhalten gemeinsam entwickelt haben, was Sinn macht: Soziale Arten können nicht überleben, wenn die Sozialisation Krankheiten verbreitet. IFN-γ kann dazu dienen, Menschen vor Krankheitserregern zu schützen, während sie mit anderen interagieren. In diesem Fall hat das Immunsystem eine gewisse Kontrolle darüber, wie wir Kontakte knüpfen – und ein schlecht funktionierendes Immunsystem könnte die Gehirnaktivität stören, die ein gesundes Sozialverhalten reguliert.

Die neue Neurowissenschaft

Während die Ergebnisse aufregend sind, ist Kipnis vorsichtig.

„Die Feststellung, ob das Immunsystem das menschliche Sozialverhalten ‚kontrolliert‘, kann nur spekuliert werden“, schreibt er. „Allerdings wissen wir, dass die direkte Manipulation des Immunsystems bei Mäusen zu sozialen Defiziten führt.“

Wenn sich die Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen, weisen sie auf unzählige neue neuroimmunologische Forschungswege für unzählige Gehirnerkrankungen hin, die sowohl immunologische als auch soziale Funktionsstörungen aufweisen, darunter Autismus, Alzheimer und eine Reihe von psychiatrischen Störungen.

Es hebt auch hervor, was Kipnis als Trennung in seinem Bereich ansieht.

„Im Gegensatz zu dem, was manche Neurowissenschaftler glauben“, schreibt er, „hängt die Gesundheit und ordnungsgemäße Funktion des Gehirns von vielen Zellen ab, einschließlich der Immunzellen.“ Sich nur auf Neuronen zu konzentrieren, sagt Kipnis, hemmt unser Verständnis des Gehirns.

Filiano stimmt zu.

„Wir sollten die zukünftige Generation von Neurowissenschaftlern dazu erziehen, aufgeschlossen zu sein“, schreibt er, „und zu erkennen, dass es in der Neurowissenschaft mehr als nur Neuronen gibt, egal wie wichtig das Neuron als funktionelle Einheit ist.“

Das Labor untersucht derzeit eine Rolle für die neu entdeckten Gehirn-Lymphgefäße bei Multipler Sklerose und Alzheimer-Krankheit. 

Jetzt ist das direkt

Eine Harvard-Studie aus dem Jahr 2016 ergab, dass eine bestimmte Immunantwort die Arten von Gehirnplaques hervorrufen kann, die bei der Alzheimer-Krankheit auftreten.