Diese Wirkung ist schon lange bekannt: Das Einatmen erhöhter Kohlendioxidkonzentrationen löst eine Panikattacke aus. Allerdings wird erst jetzt klar, was diese Reaktion dazu veranlasst, den Säuregeh alt des Gehirns zu erhöhen, was ein sehr "schreckliches" Protein aktiviert.
Eine Studie der Gruppe von John Wemmie beleuchtet nicht nur die Mechanismen der beschriebenen Wirkung, sondern auch die Entstehung von Angstemotionen im Allgemeinen. Das Hauptobjekt, das die Wissenschaftler interessierte, war ein Protein aus der ASIC-Familie. Diese Proteine sind Ionenkanäle, die die Zelle und die Umgebung verbinden und als Reaktion auf bestimmte Reize bestimmte Ionen durch die Zellmembran transportieren. Solche Ionenkanäle sind die Grundlage unseres gesamten Nervensystems, und ASIC-Proteine haben außerdem die Eigenschaft, dass ihre Transportaktivität empfindlich auf den Säuregeh alt der Umgebung reagiert.
Vemmi und sein Team konzentrierten sich auf das ASIC1a-Protein, das besonders häufig in der Amygdala vorkommt, einem Bereich des Gehirns, von dem wir bereits wissen, dass er mit den Emotionen Angst und Schrecken in Verbindung gebracht wird. Erstens zeigten sie, dass das Blockieren der Aktivität dieses Proteins die Intensität des Angsterlebnisses verringert (und dadurch übrigens das Auswendiglernen beeinflusst, denn wie Sie in unserem Artikel lesen können, „Angst ist der beste Lehrer“).
John Vemmy sagt: „Bereits im Jahr 1818 wurde entdeckt, dass Kohlendioxid bei Patienten mit verschiedenen Angststörungen eine anormale Reaktion hervorruft. Aber erst jetzt wird der zugrunde liegende molekulare Mechanismus aufgezeigt. Nun können wir sagen, dass die Aktivität der Amygdala-Proteine dabei eine Schlüsselrolle spielt.“
Die Erhöhung des Kohlendioxidgeh alts im Blut führt zu einer Erhöhung des Säuregeh alts und wirkt sich dadurch unmittelbar auf den Säuregeh alt des Gehirns selbst aus. Dies wiederum erhöht die Aktivität des pH-sensitiven ASIC1a-Proteins, das besonders in Zellen der Amygdala vorkommt, dramatisch. Das führt schließlich zur klassischen Angstreaktion – „Kampf oder Flucht“, vereinfacht gesagt. In Übereinstimmung damit haben Studien an Mäusen auch das Gegenteil gezeigt: dass eine Verringerung des Säuregeh alts des Gehirngewebes auch die Intensität der Angstreaktion verringerte.
Nervenkitzel: Versuchen Sie das nicht zu Hause! Das Einatmen von zu viel Kohlendioxid ist tödlich, und das ist wahrscheinlich der Grund, warum kleine Mengen uns in Panik versetzen. Dies ist ein gängiger Abwehrmechanismus, der sich in Jahrmillionen der Evolution entwickelt hat und dazu bestimmt ist, uns vor dem Tod zu schützen – zum Beispiel im Brandfall, wenn die Luft mit Kohlendioxid gefüllt ist.
Übrigens lässt sich aus dieser Studie eine sehr interessante Schlussfolgerung ziehen. Seit Tausenden von Jahren wissen die Menschen, dass eine sorgfältige Kontrolle des Atems während einer Panikattacke eine erstaunlich beruhigende Wirkung haben kann. Anscheinend ist der physiologische Mechanismus, der dieser alten Technik zugrunde liegt, derselbe: eine Erhöhung des pH-Werts (Abnahme des Säuregeh alts) im Gehirngewebe und als Folge eine Abnahme der Aktivität der ASIC1a-Ionenkanäle.
Blutdruckkontrollen helfen auch, einen Angstanfall zu bewältigen. Lesen Sie über die Entwicklung solcher Medikamente: "The Cure Against Fear".
Laut Pressemitteilung der University of Iowa
