Das fortwährende Auf und Ab der Hormone, die den Menstruationszyklus steuern, betrifft nicht allein die Fortpflanzungsorgane: Es verändert auch das Gehirn. Eine Studie aus dem Jahr 2023 liefert nun Einblicke in diesen Vorgang.
Ein Forschungsteam unter Leitung der Neurowissenschaftlerinnen Elizabeth Rizor und Viktoriya Babenko von der University of California, Santa Barbara, begleitete 30 Frauen über ihren Menstruationszyklus hinweg. Dabei erfasste es strukturelle Veränderungen im Gehirn parallel zu den Schwankungen ihrer Hormonprofile.
Die in einer begutachteten Studie veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass strukturelle Veränderungen des Gehirns während der Menstruation nicht auf jene Areale beschränkt sind, die üblicherweise mit dem Zyklus in Verbindung gebracht werden.
Menstruationszyklus und strukturelle Veränderungen im Gehirn
„Diese Ergebnisse berichten erstmals über gleichzeitige, gehirnweite Veränderungen der Mikrostruktur der weißen Substanz und der Dicke der Großhirnrinde beim Menschen, die mit den durch den Menstruationszyklus ausgelösten Hormonrhythmen zusammenfallen“, schrieben die Forschenden.
„Starke Wechselwirkungen zwischen Gehirn und Hormonen könnten nicht auf die klassischerweise bekannten, rezeptordichten Regionen der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse (HPG-Achse) begrenzt sein.“
Im Lauf eines Lebens erleben Menschen, die menstruieren, gewöhnlich rund 450 Menstruationen. Deshalb ist es wichtig, deren Auswirkungen auf den Körper zu verstehen.
Obwohl die Menstruation ungefähr die Hälfte der Weltbevölkerung über etwa die Hälfte ihres Lebens betrifft, ist die Forschung dazu bislang eher lückenhaft. Warum das so ist, weiß niemand. Ein völliges Rätsel. Wirklich.
Der Großteil der Forschung zu hormonellen Einflüssen auf das Gehirn konzentrierte sich bisher auf die neuronale Kommunikation bei kognitiven Aufgaben – und nicht auf strukturelle Veränderungen selbst.
„Zyklische Schwankungen der Hormone der HPG-Achse entfalten durch ihre Wirkung auf das zentrale Nervensystem von Säugetieren starke Auswirkungen auf Verhalten, Struktur und Funktion“, hielten Rizor, Babenko und ihr Team fest. „Dennoch ist kaum bekannt, wie diese Schwankungen die strukturellen Knotenpunkte und Informationsbahnen des menschlichen Gehirns verändern.“
Die Mikrostruktur der weißen Substanz – jenes fettreichen Netzwerks aus Nervenfasern, das Informationen zwischen Bereichen der grauen Substanz überträgt – verändert sich nachweislich bei hormonellen Umstellungen. Dazu zählen die Pubertät, die Einnahme hormoneller Verhütungsmittel, geschlechtsangleichende Hormontherapien und eine Östrogentherapie nach den Wechseljahren.
MRT-Scans in drei Phasen des Zyklus
Um diese Wissenslücke zur Menstruation zu schließen, führte das Team bei den Teilnehmerinnen in drei Zyklusphasen MRT-Untersuchungen durch: während der Menstruation, beim Eisprung und in der mittleren Lutealphase. Bei jeder dieser Untersuchungen bestimmten die Forschenden außerdem die Hormonwerte der Teilnehmerinnen.
Die Ergebnisse zeigten, dass sich mit den Hormonschwankungen auch die Volumina der grauen und weißen Substanz verändern. Gleiches gilt für das Volumen der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit.
Insbesondere unmittelbar vor dem Eisprung, wenn die Konzentrationen der Hormone 17β-Estradiol und luteinisierendes Hormon ansteigen, wiesen die Gehirne der Teilnehmerinnen Veränderungen in der weißen Substanz auf, die auf einen schnelleren Informationstransport hindeuten.
Das vor dem Eisprung ansteigende follikelstimulierende Hormon, das die Follikel im Eierstock mit anregt, stand mit einer dickeren grauen Substanz in Verbindung.
Progesteron, dessen Spiegel nach dem Eisprung steigt, wurde mit mehr Gewebe und einem geringeren Volumen der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit assoziiert.
Welche Bedeutung dies für die Person hat, deren Gehirn betroffen ist, bleibt offen. Die Untersuchung schafft jedoch eine Grundlage für künftige Studien und möglicherweise für ein besseres Verständnis der Ursachen ungewöhnlicher, aber schwerwiegender psychischer Probleme im Zusammenhang mit der Menstruation.
Eine weitere, 2024 von einem internationalen Wissenschaftsteam veröffentlichte Studie ergab, dass jede Phase des Menstruationszyklus einen eigenen Einfluss auf das gesamte Gehirn ausübt. Die festgestellten Veränderungen im gesamten Gehirn sowie in einzelnen Regionen standen außerdem mit dem Alter der jeweiligen Person in Zusammenhang.
„Obwohl wir derzeit keine funktionellen Folgen oder Zusammenhänge der strukturellen Veränderungen im Gehirn berichten, könnten unsere Ergebnisse Auswirkungen auf hormongetriebene Veränderungen von Verhalten und Kognition haben“, schrieben die Forschenden.
„Um die Funktionsweise des menschlichen Nervensystems im Alltag, während hormoneller Übergangsphasen und über die gesamte Lebensspanne hinweg zu verstehen, ist es notwendig, die Beziehungen zwischen Gehirn und Hormonen über verschiedene Netzwerke hinweg zu untersuchen.“
Die Ergebnisse wurden in Human Brain Mapping veröffentlicht.
Eine frühere Fassung dieses Artikels erschien im Oktober 2023.
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