Eine aktuelle wissenschaftliche Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Struktur und Funktion des Gehirns liefert Hinweise darauf, dass soziale Isolation nicht nur die Fähigkeit von Mäusen beeinträchtigt, andere Mäuse sozial zu erkennen, sondern auch zu einer Verringerung der Gehirnzellen führt. Die Forschung unterstreicht die Bedeutung sozialer Interaktion im frühen Leben für die Gesundheit des Gehirns und die soziale Kognition.
Frühere Studien haben einen Zusammenhang zwischen sozialer Deprivation und verschiedenen Gehirnveränderungen bei Menschen und Tiermodellen festgestellt, die sich insbesondere auf Bereiche auswirken, die an der emotionalen Verarbeitung und sozialen Interaktion beteiligt sind. Es bestehen jedoch weiterhin Lücken im Verständnis der spezifischen zellulären Veränderungen, die aufgrund der Isolation auftreten, und wie sich diese Veränderungen auf Verhaltensergebnisse auswirken.
Die neue Studie versuchte, diese Lücken zu schließen, indem sie die Auswirkungen sozialer Isolation aus der Perspektive der neurologischen Entwicklung untersuchte und sich dabei auf eine kritische Phase kurz nach dem Absetzen bei Mäusen konzentrierte. Dieser Zeitraum ist für die Entwicklung des Gehirns von entscheidender Bedeutung, und Störungen während dieser Zeit können nachhaltige Auswirkungen auf die Struktur und Funktion des Gehirns haben.
Die Forscher verwendeten männliche C57BL/6-Mäuse, einen häufigen Stamm in der neurologischen Forschung aufgrund ihrer gut dokumentierten Genetik und ihres relativ vorhersehbaren Verhaltens. Die Mäuse wurden in zwei Gruppen eingeteilt: eine, die soziale Isolation erlebte, und eine andere, die in Gruppen untergebracht war und als Kontrolle diente. Diese Aufteilung wurde unmittelbar nach dem Absetzen, insbesondere am 21. postnatalen Tag, durchgeführt. Die isolierten Mäuse wurden einzeln gehalten, um einen Mangel an sozialer Interaktion zu simulieren, während die Mäuse der Kontrollgruppe in Vierergruppen gehalten wurden.
Um die Auswirkungen der Isolation zu analysieren, verwendete die Studie eine Mischung aus Verhaltenstests und biologischen Tests. Verhaltensbeurteilungen wurden mithilfe des Drei-Kammer-Social-Approach-Tests von Crawley durchgeführt, der sowohl die Präferenzen für soziale Interaktion (sozialer Ansatz) als auch die Fähigkeit misst, zuvor angetroffene Mäuse zu erkennen (soziale Anerkennung).
Auf der biologischen Seite führten die Forscher eine detaillierte Zellzählung in verschiedenen Gehirnregionen durch, um Veränderungen in der Anzahl von Neuronen und Oligodendrozyten zu messen. Diese Zählungen wurden zu zwei Zeitpunkten (nach 60 und 90 Tagen) durchgeführt, um Veränderungen im Laufe der Zeit zu verfolgen.
Die isolierten Mäuse zeigten nach 90 Tagen signifikante Veränderungen in der Gehirnstruktur und -funktion im Vergleich zu denen, die in Gruppen gehalten wurden. Insbesondere zeigten die isolierten Mäuse eine Verringerung der Anzahl von Neuronen und Oligodendrozyten in Gehirnregionen wie dem Hippocampus und dem Riechkolben. Diese Bereiche sind für das Gedächtnis und die sensorische Verarbeitung von entscheidender Bedeutung, was darauf hindeutet, dass eine längere soziale Isolation schädliche Auswirkungen auf Gehirnregionen haben kann, die für kognitive Funktionen entscheidend sind.
Trotz des neuronalen Verlusts zeigten isolierte Mäuse während der sozialen Annäherungsphase der Experimente zunächst keine signifikante Abweichung im sozialen Interesse im Vergleich zur Kontrollgruppe. Sie setzten sich in ähnlicher Weise mit sozialen Reizen auseinander, was darauf hindeutet, dass der grundlegende soziale Antrieb trotz Isolation intakt blieb.
Bei den sozialen Erkennungstests zeigten die isolierten Mäuse jedoch Beeinträchtigungen. Im Gegensatz zu den in Gruppen gehaltenen Mäusen zeigten sie keine Präferenz für neuartige Mäuse gegenüber bekannten. Dies deutet darauf hin, dass der Wunsch nach sozialer Interaktion zwar unbeeinträchtigt blieb, ihre Fähigkeit, bekannte und neue soziale Kontakte zu erkennen und zu unterscheiden, jedoch beeinträchtigt war.
Tiermodelle, insbesondere Nagetiere wie Mäuse und Ratten, werden in der psychologischen und neurowissenschaftlichen Forschung häufig verwendet, um die biologischen Grundlagen von Verhaltensweisen und psychologischen Merkmalen zu erforschen, die für menschliche Zustände relevant sind.
Trotz ihrer Nützlichkeit weisen diese Modelle inhärente Einschränkungen auf. Die bedeutendste davon ist die Herausforderung, komplexe menschliche psychologische Zustände und Verhaltensweisen vollständig bei Tieren zu reproduzieren. Menschen verfügen über höhere kognitive Funktionen, ein reichhaltiges Gefühlsleben und komplexe soziale Interaktionen, die bei Tieren schwer nachzuahmen oder genau zu messen sein können.
Trotz dieser Einschränkungen haben viele Verhaltensstörungen, die bei psychiatrischen Erkrankungen beim Menschen beobachtet werden, bei allen Arten ähnliche biologische Grundlagen. Obwohl Tiermodelle nicht jeden Aspekt menschlicher psychologischer Zustände erfassen können, sind sie im Wesentlichen wertvoll für die Aufdeckung grundlegender neurobiologischer Mechanismen, die wahrscheinlich bei menschlichen Zuständen eine Rolle spielen.
Die Ergebnisse der neuen Studie legen neue Richtungen für die Forschung nahe, einschließlich der Erforschung der zellulären und molekularen Signalwege, die von sozialer Isolation betroffen sind. Das Verständnis dieser Signalwege kann dazu beitragen, Biomarker für die Früherkennung von mit sozialer Deprivation verbundenen psychischen Gesundheitsrisiken zu identifizieren und könnte zur Entwicklung neuer pharmakologischer Behandlungen führen, die auf diese spezifischen Signalwege abzielen.
Die Studie „Soziale Isolation führt zu einer leichten Beeinträchtigung der sozialen Anerkennung und Verlusten der Zellularität des Gehirns“ wurde von Daniel Menezes Guimarães, Bruna Valério-Gomes, Rodrigo Jorge Vianna-Barbosa, Washington Oliveira, Gilda Ângela Neves, Fernanda Tovar-Moll und anderen verfasst Roberto Lent.