Weiblicher Zyklus beeinflusst das Lernverhalten

Eine Studie des Forschungsteams um Jun.-Prof. Dr. Esther K. Diekhof aus der Abteilung Neuroendokrinologie am Zoologischen Institut der Universität Hamburg zeigt: Die Fähigkeit von Frauen, aus Belohnung oder den negativen Konsequenzen ihrer Handlungen zu lernen, verändert sich im Verlauf des Menstruationszyklus. Der Grund sind Hormonschwankungen, die auf eine veränderte Gehirnaktivität zurückzuführen sind.

Frühere Hinweise bestätigt

Erste Hinweise, dass sich belohnungs- und bestrafungsassoziierte Verhaltensweisen bei Frauen vor und nach dem Eisprung unterscheiden, lieferten bereits Studien mit Suchtpatientinnen. Kurz vor dem Eisprung zeigten diese eine höhere Rückfallwahrscheinlichkeit und empfanden die positiven Effekte der Droge am stärksten.

Auch funktionelle MRT genutzt

Das Forschungsteam um Jun.-Prof. Diekhof testete in ihrer Studie das Lernverhalten von 15 Frauen mit regelmäßigem Zyklus, die keine hormonellen Verhütungsmittel einnahmen. Mittels eines Lernexperiments sollten sich die Probandinnen durch Tastendruck für ein Zeichen eines Zeichenpaares entscheiden, deren Auswahl zunächst entweder belohnt (positives Feedback) oder bestraft (negatives Feedback) wurde. In einer weiteren Runde wurden die gleichen Zeichen neu gemischt, das Feedback blieb diesmal aus. So konnte überprüft werden, ob Frauen eher Zeichen mit der Tendenz zur Belohnung bevorzugten oder ob sie stattdessen eher Zeichen vermieden, die ein negatives Feedback zur Folge hatten.

Mit dem bildgebenden Verfahren der funktionellen Magnetresonanztomographie konnten gleichzeitig Aktivitätsveränderungen im Gehirn sichtbar gemacht werden. Eine Speichelentnahme lieferte Informationen zum aktuellen Hormonspiegel.

Hormone beeinflussen Verhalten

Die Studie gibt Hinweise darauf, dass Frauen vor dem Eisprung besser aus Belohnungen und schlechter aus eigenen Fehlern lernen. Sie verhalten sich impulsiver, die negativen Konsequenzen des Handels spielen weniger eine Rolle. Nach dem Eisprung zeigt sich ein umgekehrter Effekt. Sie reagieren sensibler auf die Bestrafung durch negatives Feedback und vermeiden häufiger das Risiko. Zurückzuführen sind diese Verhaltensunterschiede vermutlich auf körpereigene Geschlechtshormone, die den weiblichen Zyklus steuern: Östradiol, eines der drei Östrogene, sowie Progesteron. So verstärkt ein hoher Östradiolspiegel vor dem Eisprung neuronale Prozesse, unter denen Individuen besser aus Belohnungen lernen, während dieser Effekt unter Einfluss von Progesteron nach dem Eisprung gedämpft wird.

Veränderungen im dorsalen anterioren cingulären Kortex

Die hormonell bedingten Verhaltensänderungen im Verlauf des Menstruationszyklus sind vermutlich auf eine veränderte Gehirnaktivität im dorsalen anterioren cingulären Kortex, eine Region des limbischen Systems, zurückzuführen, die insbesondere für die Handlungsüberwachung verantwortlich ist. Vor dem Eisprung zeigte diese Region eine verringerte Aktivität bei negativem Feedback, wodurch die reduzierte Sensitivität für Bestrafung in dieser Phase erklärt werden könnte.

Die Ergebnisse der Studie liefern wichtige Hinweise für die geschlechterspezifische Medizin oder für die Suchtforschung, damit zyklusbedingte Verhaltensunterschiede bei der Behandlung von Suchtpatientinnen berücksichtigt werden. (idw, red)