Amygdala

Aufgabe und Lage

Die Amygdala, auch Mandelkern oder Corpus amygdaloideum, ist ein paariges Kerngebiet im zur Mitte gelegenen Teil jedes Temporallappens. Sie gehört zum limbischen System. Der Mandelkernkomplex liegt im vorderen Bereich des Temporallappens, direkt vor dem Schwanz des Nucleus caudatus und dem Unterhorn des Seitenventrikels.

Sie ist besonders an Furchtkonditionierung beteiligt: Ein ursprünglich neutraler Reiz wird mit Angst verknüpft. Allgemein bewertet und erkennt die Amygdala emotionale Situationen, analysiert mögliche Gefahren, verarbeitet äußere Reize und leitet dazu vegetative, also nicht willentlich gesteuerte, Körperreaktionen ein. Ergebnisse aus dem Jahr 2004 beschreiben sie außerdem als unabdingbar für die Wahrnehmung von Erregung, also affekt- oder lustbetonten Empfindungen; möglicherweise ist sie auch am Sexualtrieb beteiligt.

Für Angst und Furcht ist die Amygdala besonders wichtig. Menschen mit Urbach-Wiethe-Syndrom und beidseitig geschädigten Amygdalae zeigen selbst in potenziell lebensbedrohlichen oder traumatischen Situationen keine Furchtreaktionen. Als angstauslösender Reiz sind bei ihnen bisher nur Erstickungsgefühle bekannt.

Kerngebiete

Der Mandelkernkomplex wird grob in drei Gebiete gegliedert:

• Die zentromediale Kerngruppe umfasst unter anderem Nucleus centralis und Nucleus medialis. Beide sind Abkömmlinge des Striatums.
• Zum basolateralen Komplex gehören Nucleus lateralis, Nucleus basalis und Nucleus basolateralis. Der Nucleus basalis gliedert sich zusätzlich in einen kleinzelligen innenliegenden und einen großzelligen seitlichen Teil.
• Die kortikale Kerngruppe enthält den Nucleus corticalis.

Insgesamt besteht die Amygdala aus 13 Einzelkernen, die teilweise wiederum Untereinheiten haben. Bei Säugetieren und Menschen sind diese Kerne mit unterschiedlichen Verbindungs- und Funktionsprofilen verbunden.

Informationswege und Schreckreaktion

Der mediale Kern ist mit olfaktorischen Kortexarealen verbunden und damit an Geruchsinformationen beteiligt. Die basolaterale Kerngruppe erhält Informationen vor allem aus der posterioren Kerngruppe des Thalamus, den Nuclei posteriores. Dort sind wichtige Reflexe abgebildet; außerdem treffen Informationen aus fast allen sensorischen Kortexarealen ein, etwa aus Riechen, Schmecken, Sehen, Hören und Fühlen.

Bei einer Schreckreaktion reagiert ein Organismus auf einen überraschenden, möglicherweise bedrohlichen Reiz. Eine neuronale Verbindung zwischen dem Mandelkernkomplex, beispielsweise dem Nucleus centralis, und den Basalganglien bindet die Amygdala an das motorische System an.

Eingänge und Ausgänge

Afferenzen sind Nervenverbindungen, die Informationen zur Amygdala führen. Anders als beim Hypothalamus sind ihre Informationen fast immer bereits stark verarbeitet: Sie wurden in sekundären visuellen, sensorischen und auditorischen Bereichen der Großhirnrinde verarbeitet oder im Thalamus verschaltet. Sie erreichen überwiegend den basolateralen Kernkomplex. Eine Ausnahme ist der Geruchssinn: Über den Bulbus olfactorius gelangen Kollateralen direkt und ohne thalamische Umschaltung zur medialen Amygdala.

Efferenzen sind Ausgänge der Amygdala. Der zentrale Kern erhält den größten Teil der Efferenzen des basolateralen Komplexes und sendet Signale unter anderem an den mittleren Hypothalamus zur Aktivierung des Sympathikus, an die Formatio reticularis zur Verstärkung von Reflexen und an motorische Kerne des Nervus trigeminus und Nervus facialis für ängstliche Gesichtsausdrücke. Weitere Ziele sind der Nucleus parabrachialis zur Stimulierung der Atmung, der Nucleus paraventricularis des Hypothalamus zur ACTH-Ausschüttung in der Hypophyse und der Nucleus dorsalis des Nervus vagus zur Beeinflussung des Magen-Darm-Trakts. Verbindungen zum Locus caeruleus, Nucleus tegmentalis lateralis dorsalis und zur Area tegmentalis ventralis (VTA) fördern die Produktion von Acetylcholin, Adrenalin und Dopamin; dadurch steigen Vigilanz und Aufmerksamkeit.

Medizinische Bedeutung und Forschung

Gedächtnisstörungen, eine fehlende emotionale Einschätzung von Situationen, Autismus, Depression, Narkolepsie, posttraumatische Belastungsstörungen und Phobien können auf Fehlfunktionen der Amygdala hinweisen. Ursachen können Schädigungen, Entwicklungsprobleme oder ein Ungleichgewicht von Neurotransmittern sein. Solche Erscheinungen können aber auch Folge eines situationsangemessenen Funktionierens der Amygdala sein.

Die Amygdala verknüpft Ereignisse mit Emotionen und speichert diese. Mit der Zeit kann die Schwelle sinken, Reize als gefährlich zu bewerten; dann kommt es zur Generalisierung, bei der die Amygdala übererregt ist. Waren Gefahr, Schmerz oder Leid mit einem Ereignis verbunden, können ähnlich eingeschätzte Situationen starke körperliche Reaktionen wie Panik, Übelkeit, Apathie oder Ohnmacht auslösen. Dies kann auch geschehen, wenn die Situation objektiv nicht vergleichbar ist oder keine bewusste Erinnerung an das ursprüngliche Ereignis besteht. In diesem Zusammenhang werden die Begriffe Körpergedächtnis, Trigger und Restimulator verwendet.

Experimente von Joseph LeDoux und anderen zeigten bei Tieren: Die Konditionierung neutraler Reize mit Angst verändert die in der Amygdala gespeicherten Informationen. Ohne Amygdala verlieren Tiere die Fähigkeit zur Konditionierung auf Angst-Reize. Elektrische Stimulation verschiedener Stellen löste in Tierversuchen unterschiedliche Reaktionen aus; Signale im zentralen Kern führten zu Wut- oder Fluchtreaktionen, andere Stellen etwa zu erhöhtem Puls, verändertem Fressverhalten oder Sexualität. Bei Primaten führte die Entfernung der Amygdala dazu, dass Gegenstände gesehen, ihre gefühlsmäßige Bedeutung jedoch nicht erkannt wurde; zudem ging Aggression verloren.

Bei autistischen Kindern wurde 2009 bereits im zweiten Lebensjahr eine vergrößerte Amygdala beschrieben, die auch im vierten Lebensjahr erhalten war; eine Studie von 2022 berichtete eine Vergrößerung schon mit zwölf Monaten. Beim überwiegend in Südafrika auftretenden Urbach-Wiethe-Syndrom liegt eine genetisch bedingte selektive Verkalkung der basolateralen Amygdala vor, die eine mangelnde Vertrauens- und Misstrauensbildung bewirkt. Forschungen der Universität Wien stellten 2015 frühere fMRT-Ergebnisse zu Erregungsmustern der Amygdala infrage: Als Amygdala-Aktivität gedeutete Daten könnten lediglich den Blutfluss in der Rosenthal-Vene gezeigt haben.