Depressionen: Wie Ketamin im Gehirn wirkt

Die erstaunliche antidepressive Wirkung des Anästhetikums Ketamin, dessen Enantiomer Esketamin kürzlich in dieser Indikation in den USA zugelassen wurde, könnte auf der Wiederherstellung von Synapsen im medialen präfrontalen Cortex beruhen, dem Entscheidungszentrum des Gehirns. Dies legen tierexperimentelle Studien in Science (2019: 364: eaat8078) nahe.

Ein wichtiger Auslöser von Depressionen ist chronischer Stress. Dieser kann im Tierver­such durch die Gabe des Stresshormons Cortison im Trinkwasser ausgelöst werden – wie auch Depressionen zu den Nebenwirkungen einer Steroidtherapie gehören. Eine weitere Methode, Depressionen bei Mäusen zu erzeugen, besteht darin, die Tiere über mehrere Tage in einem kleinen Käfig von anderen Tieren zu isolieren.

Die Folgen lassen sich bei den Mäusen mit neuen Untersuchungsmethoden „live“ im Ge­hirn beobachten. Danach entstehen Depressionen im medialen präfrontalen Cortex. Dort kommt es nach der Steroidgabe zu einem Rückgang in der Zahl der Dornenfortsätze („Spines“) an den Dendriten der Nervenzellen. Auf vielen Spines befinden sich Synapsen, über die Nervenzellen mit einander verknüpft sind. Die Folge von Stress ist deshalb eine verminderte Konnektivität im Stirnhirn.

Die Experimente, die ein Team um Conor Liston vom Weill Cornell Medical College in New York City durchgeführt hat, zeigen nun, dass es nach einmaliger Gabe von Ketamin zur Erneuerung alter Spines und zur Bildung zusätzlicher Spines kommt, die die Konnek­tivität im medialen präfrontalen Cortex wieder herstellen. Das Auftreten der neuen Spi­nes korrelierte mit der langdauernden Wirkung von Ketamin, die auch in klinischen Stu­dien nach Gabe von Esketamin beobachtet wurde. In einem Experiment, in dem die Neu­bildung von Spines verhindert wurde, blieb die antidepressive Wirkung von Ketamin bei den Mäusen aus.

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Die Befunde liefern damit eine mögliche Erklärung für die anhaltende Wirkung von Keta­min. Die Bildung neuer Spines war allerdings erst nach 12 bis 24 Stunden nachweisbar. Die Wirkung von Ketamin setzt früher ein, weshalb sie andere Ursachen haben muss. Die Forscher konnten in einem weiteren Experiment nachweisen, dass es schon drei bis sechs Stunden nach der Behandlung im medialen präfrontalen Cortex zu einem Anstieg der funktionalen Konnektivität kommt, die bei den Tieren mit der Abnahme von depressiven Verhaltensweisen korrelierte.

Die Neubildung von Spines nach der Gabe von Ketamin war bei den Versuchstieren nicht von Dauer. Dies entspricht der Erfahrung mit der Ketamintherapie, die Depressionen zwar über längere Zeit lindern, aber nicht ausheilen kann.

Interessant ist, dass die Entdeckung neuer Medikamente häufig die Vorstellungen von der Pathogenese einer Erkrankung verändern. Nach der Entdeckung der selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer, die die Konzentration von Serotonin erhöhen, wurde die Ursa­che der Depression in einer gestörten Freisetzung dieses Neurotransmitters vermutet. Mit der Entdeckung der Ketamin-Wirkung verschieben sich die Erklärungsversuche für die Depression auf die Ebene der Spines an den Dendriten der Nervenzellen. 

Neue Psychotherapie für Jugendliche mit Gewalterfahrungen: Studie belegt Wirksamkeit

Ein Forscherteam der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt (KU) hat nachgewiesen, dass eine neue Form der Psychotherapie für Jugendliche mit Gewalterfahrungen geeignet ist, um die psychische Belastung dieser Patientinnen und Patienten effektiv zu reduzieren. Unter der Leitung von Prof. Dr. Rita Rosner (Inhaberin des Lehrstuhls für Klinische und Biologische Psychologie) wurde die Wirksamkeit über vier Jahre hinweg in einer bundesweiten Studie überprüft, die das Bundesforschungsministerium förderte.
Die ersten Ergebnisse wurden nun in „JAMA Psychiatry“, einer Zeitschrift der „American Medical Association“, veröffentlicht. Diese zählt weltweit zu den renommiertesten psychiatrischen Fachzeitschriften.

Sexueller und körperlicher Missbrauch an Kindern und Jugendlichen sind leider ein weit verbreitetes Phänomen – etwa 4 bis 16 % der Kinder erleben in westlichen Ländern körperliche Misshandlungen, bei sexuellem Missbrauch liegen diese Zahlen zwischen 5 und 10 %. „Die Auswirkungen dieser negativen Kindheitserlebnisse sind alarmierend – neben Einschränkungen in vielen Lebensbereichen haben Betroffene auch ein erhöhtes Risiko an einer psychischen Störung zu erkranken, insbesondere an der sogenannten Posttraumatischen Belastungsstörung. Diese psychische Erkrankung führt zu Einschränkungen in vielen Lebensbereichen“, erklärt Professorin Rosner. Traumatisierte Menschen zeigen Symptome wie wiederkehrende Erinnerungen, Ängste, Schlafstörungen oder Reizbarkeit. Häufig werden Dinge und Situationen vermieden, die an das belastende Ereignis erinnern. Das alles kann zu einer deutlichen Beeinträchtigung im Alltag führen. Eine frühe Behandlung kann jedoch helfen, Langzeitfolgen zu verhindern.

Bisher gab es nur für Kinder oder Erwachsene überprüfte Behandlungsverfahren – für die Altersgruppe dazwischen, Jugendliche und junge Erwachsene, existierten nur wenige Therapieansätze, deren Wirksamkeit in Studien bestätigt wurde. Das Team um Professorin Rosner, hat in den letzten Jahren daran gearbeitet, diese Lücke zu schließen. In einer großen Studie mit Behandlungsstandorten in Berlin, Frankfurt und Ingolstadt wurde eine speziell an die Bedürfnisse von Jugendlichen angepasste Therapie überprüft. Die Behandlung beruht auf einem Ansatz der kognitiven Verhaltenstherapie, die von der Amerikanerin Patricia Resick entwickelt wurde. Für Erwachsene hat sich diese Therapieform bereits als sehr erfolgreich herausgestellt. Mit 30 bis 36 Sitzungen verteilt über ein halbes Jahr handelt es sich um eine vergleichsweise kurze Psychotherapie.

In der Studie erhielten die Patientinnen und Patienten zufällig entweder die neue Psychotherapie oder wurden einer Kontrollgruppe zugewiesen, wo sie in die aktuell übliche Versorgung in Deutschland vermittelt wurden – für rund die Hälfte der Kontrollgruppe bedeutete dies zunächst das Warten auf einen Platz für eine herkömmliche Therapie. Der Kontrollgruppe wurde aber nach Abschluss der Studie die Möglichkeit gegeben, ebenfalls mit der neuen Therapie behandelt zu werden. Nach Ende der Therapie bzw. Wartezeit wurden die beiden Gruppen hinsichtlich ihrer psychischen Belastung verglichen. Es zeigte sich, dass die Gruppe, die die neue Therapie bekam, nach Behandlungsende deutlich weniger Symptome einer Posttraumatischen Belastungsstörung aufwies als die Kontrollgruppe. Aber auch andere psychische Erkrankungen, wie depressive Symptome oder Anzeichen einer Borderline-Persönlichkeitsstörung, gingen bei der behandelten Gruppe stärker zurück. Auch drei Monate nach Therapieende konnten diese Unterschiede beobachtet werden.

Die erfolgreiche Überprüfung der neuen Therapieform stellt einen wichtigen Schritt in der Verbesserung der Behandlungssituation von traumatisierten Jugendlichen dar. „Unsere Ergebnisse zeigen eindrücklich, wie sehr das psychische Befinden von Jugendlichen nach Gewalterfahrungen mit einer relativ kurzen Therapie verbessert werden kann“, so Studienleiterin Prof. Dr. Rita Rosner. „Zukünftige Studien sollten nun untersuchen, wie diese vielversprechende Therapie Einzug in den Alltag von Psychotherapeutenpraxen finden kann“.

wissenschaftliche Ansprechpartner:
Für Fragen zur Studie steht Ihnen Eline Rimane (eline.rimane@ku.de; Psychotherapeutische Hochschulambulanz der KU) zur Verfügung.

Originalpublikation:
Rosner R, Rimane E, Frick U, et al. Effect of developmentally adapted cognitive processing therapy for youth with symptoms of posttraumatic stress disorder after childhood sexual and physical abuse: a randomized clinical trial. JAMA Psychiatry. Published online April 10, 2019. doi:10.1001/jamapsychiatry.2018.4349

Suizidale Krisen bei unipolarer Depression: Bisher nur Verhaltenstherapie untersucht

KVT kann bei Bewältigung helfen / Keine Studien zu anderen nichtmedikamentösen Maßnahmen / IQWiG bittet um Stellungnahmen zum vorläufigen Basisbericht beim ThemenCheck Medizin
In Deutschland nehmen sich jährlich rund 10.000 Menschen das Leben, viele davon sind an einer Depression erkrankt. Bei dieser Gruppe ist die Suizidrate etwa 20-mal höher als im Durchschnitt der Bevölkerung. Im Auftrag des Instituts für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) hat nun eine Arbeitsgruppe der Technischen Universität (TU) Berlin untersucht, ob es nichtmedikamentöse Maßnahmen in der ambulanten Versorgung gibt, die Menschen mit einer unipolaren Depression helfen können, suizidale Krisen zu bewältigen. Darunter versteht man eine Lebenssituation, in der unmittelbar eine Selbsttötung droht.

Wie die Berliner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler feststellen, ist allein die Kognitive Verhaltenstherapie (KVT) in aussagekräftigen Studien untersucht. Bestimmte Formen der KVT können demnach u. a. depressive Symptome und Hoffnungslosigkeit vermindern.

Zu diesem vorläufigen „Basisbericht“ bittet das Institut nun bis zum 3. Mai 2019 um Stellungnahmen. Es handelt sich dabei um ein sogenanntes Health Technology Assessment (kurz: HTA) in dem durch Gesetzesauftrag 2016 gestarteten IQWiG-Verfahren „ThemenCheck Medizin“.

Stigma Depression

Menschen mit Depressionen sind noch immer stigmatisiert, obwohl in Deutschland immerhin rund ein Zehntel der Bevölkerung daran erkrankt ist, es sich also keineswegs um ein seltenes Phänomen handelt. Häufig scheuen sich Betroffene auch deshalb, Hilfsangebote wie etwa Psychotherapie in Anspruch zu nehmen.

Depressive Störungen werden bei Männern seltener diagnostiziert als bei Frauen. Männliche Patienten mit einer Depression versuchen sich aber häufiger das Leben zu nehmen als weibliche. Das Suizidrisiko ist zudem erhöht, wenn es sich um eine schwere Depression handelt, wenn die Patientinnen oder Patienten bereits Suizidversuche unternommen haben und wenn sie noch weitere Erkrankungen haben.

Krisenintervention soll Betroffene stabilisieren

Fachleute unterscheiden verschiedene Formen depressiver Störungen: Bei unipolaren gibt es keine Phasen gehobener, euphorischer oder gereizter Stimmungen, wie sie für die bipolaren Störungen typisch sind.

Bei einem drohenden oder versuchten Suizid werden die Betroffenen meist zunächst in einer Klinik psychiatrisch behandelt, in der Regel auch mit Medikamenten. Da das Risiko erneuter Suizidversuche kurz nach der Entlassung am höchsten ist, sollte sich eine ambulante Betreuung unmittelbar anschließen. Allerdings ist das in der Versorgungsrealität häufig nicht der Fall. Studien stellen vielmehr eine erhebliche Diskontinuität zwischen stationärer und ambulanter Betreuung fest.

KVT am besten untersucht

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchten nach Studien, die ambulante Angebote der Krisenintervention, auch psychosoziale, unter anderem im Vergleich zu einer Standardbehandlung untersuchen. Letztere kann beispielsweise Arzneimittel oder Klinikaufenthalte umfassen.

Wie sie bei ihrer Recherche feststellen mussten, gibt es für die Nutzenbewertung geeignete Studien ausschließlich zur Kognitiven Verhaltenstherapie (KVT). Dieses in den 1980er Jahren aus der Verhaltenstherapie entstandene Konzept wurde seither weiterentwickelt und modifiziert. Daraus ergeben sich Unterschiede zwischen den Verhaltenstherapieformen, die auch die Behandlungsergebnisse beeinflussen können. Die Berliner Arbeitsgruppe entschied sich deshalb für eine getrennte Bewertung dieser Formen. Wie in der Fachwelt üblich, differenzieren sie begrifflich zwischen drei – zeitlich aufeinander folgenden – „Wellen“ der Verhaltenstherapie: 1. Welle seit etwa den 1940er Jahren, 2. Welle seit etwa den 1970er Jahren, 3. Welle seit den 1990er-Jahren.

Weiterhin bewertet die Arbeitsgruppe Vor- und Nachteile zu bestimmten Zeitpunkten. Auf diese Weise sollen kurz- und langfristige Effekte sowie diejenigen Phasen betrachtet werden können, in der die Betroffenen als besonders gefährdet (vulnerabel) gelten. Abgesehen von der Zeit unmittelbar nach der Entlassung aus der Klinik betrifft das vor allem die darauffolgenden drei bis sechs Monate.

Zu wichtigen Zielkriterien wie Lebensqualität keine Daten

Die Recherche ergab insgesamt vier randomisierte kontrollierte Studien (RCT), in denen zwischen 2005 und 2017 insgesamt 369 Probandinnen und Probanden in den USA, Australien und Großbritannien behandelt und beobachtet worden waren. In drei Studien wurde ein Therapiekonzept der 2. Welle angewendet. Lediglich in der britischen Studie, an der auch nur 28 Betroffene teilgenommen hatten, war es eine der 3. Welle zurechenbare Therapie.

In der britischen Studie der 3. Welle wurden Daten zu den Endpunkten depressive Symptome sowie Suizidgedanken erhoben. Aus den drei anderen Studien liegen darüber hinaus verwertbare Daten vor zu (wiederholten) Suizidversuchen, Angst, Hoffnungslosigkeit und posttraumatischem Stress.

Damit fehlen Ergebnisse zu einer ganzen Reihe – auch von Betroffenen – für maßgeblich erachteten Zielkriterien, u. a. zu Lebensqualität, zur beruflichen und sozialen Teilhabe sowie zu Aktivitäten des täglichen Lebens („Funktionsniveau“), zu Klinikeinweisungen oder zur Sterblichkeit aufgrund von Suizid.

Weniger depressive Symptome und Hoffnungslosigkeit

Für die Therapien der 2. Welle liefern diese Studien Hinweise auf Vorteile (höheren Nutzen) in Hinblick auf das Vermindern von depressiven Symptomen und Hoffnungslosigkeit sowie von Suizidgedanken und Suizidversuchen. Am besten ist die Beleglage für den Zeitpunkt 6. Monat nach dem Therapiebeginn. Einen positiven Langzeiteffekt, nämlich für die zusammengefassten Erhebungszeitpunkte 18 und 24 Monate, zeigen die Daten für die (erneuten) Suizidversuche.

Einzig die sehr kleine Studie zu einer Therapie der 3. Welle zeigt einen Vorteil bei depressiven Symptomen zum 1. Monat. Aufgrund der geringeren Aussagesicherheit lässt sich daraus jedoch nicht mehr als ein Anhaltspunkt für einen (höheren) Nutzen ableiten. Für die Therapie der 3. Welle schätzt die TU-Arbeitsgruppe die Studienlage generell als unzureichend ein.

Kosten schwierig zu vergleichen

Gesundheitsökonomische Studien, die den (höheren) Nutzen der Therapie ins Verhältnis setzen zu den Kosten (Kosteneffektivität), gibt es derzeit nicht. Allein die Kosten zu bestimmen ist schwierig. Das liegt auch daran, dass in den meisten Fällen mehrere Maßnahmen parallel stattfinden. Zudem können Dauer und Frequenz der therapeutischen Sitzungen variieren.

Stadt-Land-Gefälle bei der Versorgung

Ambulante Kriseninterventionen werden von der Gesetzlichen Krankenversicherung erstattet. An Depression Erkrankte mit niedrigem Einkommen sind insofern nicht benachteiligt. Allerdings können auch Fahrtkosten zu einer Barriere werden, wenn die entsprechenden Einrichtungen nicht nah am Wohnort liegen. Genau das ist bei der ambulanten psychotherapeutischen Versorgung der Fall: Die Autorinnen und Autoren des HTA-Berichts konstatieren hier ein erhebliches Stadt-Land-Gefälle. Dies gelte es zu beheben. Vor allem aber müssten depressive Störungen ebenso wie ihre Behandlung entstigmatisiert werden. Die Scham sei immer noch ein häufiger Grund, keine therapeutische Hilfe zu suchen und anzunehmen. Auch Probleme mit der deutschen Sprache stellten in vielen Fällen eine Barriere dar.

Thema von Bürgern und Patienten vorgeschlagen und mit ausgewählt

Zu den Besonderheiten von „ThemenCheck Medizin“ gehört, dass die Fragestellungen der Berichte immer auf Vorschläge aus der Bevölkerung zurückgehen. Das IQWiG sammelt diese und ermittelt in einem zweistufigen Auswahlverfahren pro Jahr bis zu fünf Themen, zu denen HTA-Berichte erstellt werden. Dabei wird die Bürger- und Patientensicht mit einbezogen. Diese HTA-Berichte werden nicht vom IQWiG verfasst. Das Institut beauftragt externe Sachverständige mit der Berichterstellung, fungiert als Herausgeber und prüft, ob die Ergebnisse gemäß den Methoden der evidenzbasierten Medizin erarbeitet wurden.

IQWiG bittet um Stellungnahmen und Themen-Vorschläge

Interessierte Personen und Institutionen können nun beim IQWiG bis zum 3. Mai 2019 schriftliche Stellungnahmen einreichen zum vorläufigen Basisbericht „Suizidale Krisen bei unipolarer Depression: Welchen Einfluss haben nicht medikamentöse Maßnahmen auf deren Bewältigung?“. Diese werden ausgewertet und gegebenenfalls in einer mündlichen Anhörung mit den Stellungnehmenden diskutiert. Danach wird der Basisbericht finalisiert. Außerdem schreiben die Autorinnen und Autoren eine allgemein verständliche Version, und das IQWiG ergänzt das Paket um einen Herausgeberkommentar. Alle Dokumente werden auf der Website „ThemenCheck-Medizin.iqwig.de“ veröffentlicht sowie an den Gemeinsamen Bundesausschuss (G-BA) und das Bundesgesundheitsministerium (BMG) übermittelt.

Unabhängig von diesem HTA-Bericht ist es jederzeit möglich, Vorschläge für neue Themen einzureichen. Sie werden in der nächsten Auswahlrunde begutachtet, die im August 2019 beginnt.
Weitere Informationen finden Sie unter
https://www.themencheck-medizin.iqwig.de/

By Sander van der Wel from Netherlands (Depressed) [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons
By Sander van der Wel from Netherlands (Depressed) [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons


Assoziatives Erinnern: Wie das Gehirn Gedächtnis-Inhalte ergänzt

Wenn wir das Foto von einem sonnigen Strandtag betrachten, meinen wir manchmal fast, noch den Geruch von Sonnencrème zu riechen. Unser Gehirn ergänzt häufig Erinnerungen um damit verknüpfte Gedächtnis-Inhalte. Eine neue Studie der Universitäten Bonn und Birmingham zeigt nun, welche Mechanismen dabei ineinander greifen. Sie ist nun in der Zeitschrift Nature Communications erschienen.
Die Forscher zeigten Versuchspersonen in acht Versuchsdurchgängen jeweils zehn Landschafts-Bilder. Zusätzlich war in jeder Aufnahme ein Detailfoto mit einem von zwei Objekten eingefügt, etwa einer Himbeere oder eines Skorpions. Die Probanden durften sich jedes der zusammengesetzten Fotos drei Sekunden ansehen. Nach einer kurzen Pause bekamen sie in einem zweiten Durchgang nur die Landschaften zu sehen. Sie sollten dann angeben, ob dort ursprünglich zusätzlich die Himbeere oder der Skorpion aufgetaucht war.

„Gleichzeitig haben wir uns die Hirnaktivität der Teilnehmer angeschaut“, erklärt Prof. Dr. Dr. Florian Mormann, der am Universitätsklinikum Bonn die Arbeitsgruppe Kognitive und Klinische Neurophysiologie leitet. „Dabei haben wir uns auf zwei Hirnregionen konzentriert – den Hippocampus und den entorhinalen Cortex, ein Gebiet der Hirnrinde.“ Vom Hippocampus weiß man, dass er bei assoziativen Erinnerungen eine Rolle spielt. Welche genau, war bislang aber weitgehend unbekannt.

Die Wissenschaftler stießen nun auf einen interessanten Befund: In der Erinnerungsphase feuerten zunächst die Nervenzellen im Hippocampus. Das war auch bei einer Kontrollaufgabe der Fall, bei der die Teilnehmer sich nur einfache Landschaftsaufnahmen hatten einprägen müssen. Bei der Aufgabe, in der die Bilder eine zusätzliche Information enthalten hatten – also etwa das Foto eines Skorpions –, dauerte die Hippocampus-Aktivität jedoch deutlich länger an. Während dieser Verlängerung begannen dann zusätzlich Zellen im entorhinalen Cortex zu feuern.

„Dieses Aktivitätsmuster im Cortex ähnelte stark der Erregung, die wir dort in der Lernphase gemessen hatten, also bei der Betrachtung des zusammengesetzten Bildes“, betont Dr. Bernhard Staresina von der Universität Birmingham. In der Tat ging diese Ähnlichkeit so weit, dass eine Analyse-Software aus der Aktivität des entorhinalen Cortex ablesen konnte, ob sich der jeweilige Teilnehmer gerade an einen Skorpion oder eine Himbeere erinnerte. „Wir sprechen auch von einer Re-Instanziierung“, sagt Staresina. „Die Erinnerung versetzt die Nervenzellen in einen ähnlichen Zustand, wie sie ihn beim Ansehen des Fotos hatten.“

Die Wissenschaftler vermuten, dass der Hippocampus für diese Re-Instanziierung verantwortlich ist. Eine wichtige Rolle spielen dabei die hippocampalen Nervenzellen, die in der Verlängerung aktiv werden: Mit ihrem Erregungsmuster teilen sie dem Gedächtnis möglicherweise mit, wo genau der fehlende Teil der Erinnerung (in diesem Beispiel das Bild der Himbeere oder des Skorpions) abgelegt ist.

Epilepsie-Patienten ins Gehirn geschaut

Die Messungen wurden an der Klinik für Epileptologie in Bonn durchgeführt – einem der größten Epilepsiezentren Europas. Hier werden unter anderem Patienten behandelt, die unter schweren Formen einer Schläfenlappen-Epilepsie leiden. Dabei versucht man, das defekte Nervengewebe operativ zu entfernen, das die Krampfanfälle auslöst. Um den Krampfherd zu lokalisieren, werden dazu in manchen Fällen zunächst Elektroden ins Gehirn der Kranken implantiert. Über diese lässt sich die Aktivität der Nervenzellen aufzeichnen. Als Nebeneffekt können Forscher diesen Umstand auch nutzen, um den Patienten gewissermaßen beim Erinnern zuzuschauen.

So auch in der aktuellen Studie: Die 16 Teilnehmer waren allesamt Epilepsie-Patienten, denen haarfeine Spezialelektroden in den Schläfenlappen eingesetzt worden waren. „Damit konnten wir die Reaktion der Nervenzellen auf visuelle Reize messen“, erläutert Prof. Mormann. Die Methode erlaubt einen faszinierenden Einblick in die Funktionsweise unseres Gedächtnisses. Möglicherweise lassen sie sich auch nutzen, um die Ursachen von Erinnerungs-Störungen besser zu verstehen.

Publikation: Bernhard P. Staresina, Thomas P. Reber, Johannes Niediek, Jan Boström, Christian E. Elger und Florian Mormann: Recollection in the human hippocampal-entorhinal cell circuitry; Nature Communications; dx.doi.org/10.1038/s41467-019-09558-3

wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Dr. Florian Mormann
Klinik für Epileptologie
Universitätsklinikum Bonn
Tel. 0228/28715738
E-Mail: florian.mormann@ukbonn.de

Dr. Bernhard Staresina
School of Psychology
University of Birmingham
Tel. +44 (0)121 414 8690
E-Mail: b.staresina@bham.ac.uk

Die Hirnströme vor dem Bungeesprung

Bewegungsbezogene Hirnaktivitäten lassen sich auch in Situationen zuverlässig messen, in denen starke Emotionen eine Rolle spielen, zum Beispiel vor einem Bungeesprung. Das berichten Wissenschaftler um Surjo Soekadar von der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. 

Wenn eine Person bei einem Bungeejump kurz vor dem Entschluss steht, von der Brücke herunterzuspringen, konnten sie fast eine Sekunde vor der bewussten Entscheidung zu dem Sprung ein sogenanntes Bereitschaftspotenzial nachweisen. Die Studie ist im Fachjournal Scientific Reports erschienen (2019; doi: 10.1038/s41598-018-38447-w). 

Elektrische Spannungsverschiebung im Gehirn zeigt Bereitschaft an

Das Bereitschaftspotenzial ist eine elektrische Spannungsverschiebung im Gehirn, die über die menschliche Kopfhaut mittels Elektroenzephalografie (EEG) gemessen wird. Es zeigt eine bevorstehende willentliche Handlung – zum Beispiel eine Handbewegung – an und entsteht, noch bevor sich die handelnde Person bewusst wird, dass sie gleich diese Bewegung ausführen wird. Das Phänomen wurde 1964 von Lüder Deecke und Hans-Helmut Kornhuber entdeckt, als beide unter strengen Laborbedingungen die Hirnströme von Probanden bei Fingerbewegungen maßen.

„Die Messung dieser elektrischen Potenziale ist bereits im Labor extrem sensibel, da die Spannungsverschiebung nur wenige Millionstel Volt beträgt. Doch um alltagstaugliche Gehirn-Computer-Schnittstellen zu entwickeln, wollten wir untersuchen, ob das Bereitschaftspotenzial auch unter realen Umständen aufzuzeichnen ist“, berichtet Soekadar.

Höhe der Sprünge ohne Auswirkung

Die Forscher ließen daher 2 Probanden insgesamt 30-mal von der 192 Meter hohen Europabrücke bei Innsbruck springen und nahmen dabei deren Hirnströme auf. So konnten sie in einer realen Umgebung nachweisen, dass bewegungsbezogene Hirnaktivität auch in Situationen zuverlässig gemessen werden kann, in denen starke Emotionen eine Rolle spielen. Zudem fanden sie heraus, dass sich die Hirnaktivität bei den Sprüngen aus 192 Metern Höhe nicht von der Hirnaktivität bei Sprüngen aus nur 1 Meter Höhe unterscheidet. Die 2 Probanden sprangen dafür ebenfalls insgesamt 30-mal aus 1 Meter Höhe. Dieses Ergebnis bedeutet laut den Forschern, dass die Angst vor einer vermeintlich lebensgefährlichen Handlung keinen Einfluss auf die Ausprägung des Bereitschaftspotenzials hat. 

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Die Studie ist laut den Autoren für die Weiterentwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen wichtig. Diese übersetzen Hirnaktivität in Steuersignale von Robotern oder anderen technischen Geräten. Im Alltag ist es sehr wichtig, dass auch starke Gefühle die Steuerung solcher Neuroprothesen nicht beeinträchtigen. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir Gehirn-Computer-Schnittstellen auch unter extremer emotionaler Anspannung zuverlässig einsetzen können“, erklärt Soekadar. 

Studie: Jeder sechste minderjährige Gamer von Sucht bedroht

Etwa jeder sechste minderjährige Computerspieler in Deutschland ist einer Studie zufolge suchtgefährdet. Von den rund drei Millionen Jugendlichen, die regelmäßig an Computer, Smartphone oder der Konsole spielen, zählen Forscher demnach 15,4 Prozent zur Risikogruppe. Das sind rund 465.000 Jugendliche, wie aus einer heute in Berlin vorgestellten Untersuchung der Krankenkasse DAK-Gesundheit und des Deutschen Zentrums für Suchtfragen hervorgeht.

Beispiele sind aus Sicht der Experten

  • Kein Ende: Die virtuellen Spielewelten verändern sich ständig. Es werden neue Erlebnisse ohne endgültiges Ziel angeboten.
  • Belohnungen: Hohes Spielengagement – sei es in Form von Zeit- oder Geldeinsatz – wird belohnt.
  • „Loot-Boxen“: Diese Kisten mit überraschendem Inhalt gibt es für erzielte Erfolge oder gegen Geld. Das entspricht den suchtgefährdenden Mechanismen des klassischen Glücksspiels.
  • Virtuelle Währung: Bestimmte Extras werden nur gegen Geld freigeschaltet („In-Game-Käufe“). Der Einsatz virtueller Währungen erschwert dabei den Überblick über die Ausgaben.
  • Soziale Zugehörigkeit: Ein Teamverbund ermöglicht schnelle Spielfortschritte und schafft Wertschätzung und Anerkennung, kann aber auch den Druck erzeugen, mithalten zu müssen.
  • Personalisierung: Spiele gehen stark auf Bedürfnisse und Wünsche der Nutzer ein und berücksichtigen persönliche Fähigkeiten.

Mehr Jungen als Mädchen betroffen

Das Spielverhalten der Betroffenen sei riskant oder sogar krankhaft im Sinne einer Abhängigkeit, hieß es. Sie fehlten danach häufiger in der Schule, hätten mehr emotionale Probleme und gäben zudem deutlich mehr Geld für Computerspiele und Extras aus. Zu den sogenannten Risikogamern gehören wesentlich mehr Jungen als Mädchen (79 zu 21 Prozent). 

Die Suchtexperten forderten angesichts der Ergebnisse ein Verbot von Glücksspiel­elementen in Computerspielen. „Durch die Tricks der Industrie finden viele Jugendliche kein Ende und verzocken Zeit und Geld“, warnte DAK-Gesundheit-Chef Andreas Storm. „Aus Spaß kann schnell Sucht werden.“ Deshalb müsse der Glücksspiel­charakter in Computerspielen eingedämmt werden. In Belgien und den Niederlanden existierten bereits entsprechende Verbote. Außerdem sollten für Gamer Warnhinweise eingeblendet werden, wenn bestimmte Spielzeiten überschritten sind, forderte Storm.

72,5 Prozent der Jugendlichen in Deutschland spielen am Computer

Grundlage des DAK-Reports „Geld für Games – wenn Computerspiel zum Glücksspiel wird“ ist eine Untersuchung in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Suchtfragen am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) und dem Umfrage­institut Forsa. Demnach spielen 72,5 Prozent der Jugendlichen in Deutschland regelmäßig Computerspiele, davon zeigen 15,4 Prozent oder rund 465.000 bedenk­liches Verhalten.

Nach Angaben der UKE-Experten fehlen „Risikogamer“ in der Schule etwa dreimal häufiger als Altersgenossen mit unauffälligem Spielverhalten. Die Risikogruppe war außerdem deutlich öfter bereit, Geld für Spiele auszugeben. Sie investierte dabei etwa doppelt so viel in den Kauf von Extras. Fünf Prozent der Jugendlichen aus dieser Gruppe hatten wegen des Spielens demnach ernsthafte Probleme mit Familie oder Freunden.

Kritisch bewerteten die Fachleute dabei insbesondere Aspekte aktueller Spiel­gestaltung, die nach ihrer Einschätzung mögliche Abhängigkeiten befördern. Neben Lootboxen, die junge Spieler demnach an Mechanismen des Glücksspiels heranführen, bezogen sie sich unter anderem auf den Einsatz virtueller Währungen, etwa zum Kauf hilfreicher Funktionen. Auch die Tatsache, dass Spiele als sich ständig verändernde „Open-End“-Versionen mit immer neuen Erlebnissen angeboten werden, trägt ihrer Auffassung nach dazu bei. Das Agieren im Team gehört ebenfalls dazu. Dies ermögliche schnellere Fortschritte und schaffe Anerkennung, hieß es. 

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Lebensstilfaktoren hinterlassen Spuren im Gehirn

Eine gesunde beziehungsweise eine ungesunde Lebensführung spiegeln sich auch im Gehirn wider. Das berichten Nora Bittner und Svenja Caspers vom Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin in der Fachzeitschrift Nature Communications (2019; doi: 10.1038/s41467-019-08500-x). 

Die Forscher analysierten die Daten von 248 Frauen und 301 Männern im Alter von 55 bis 85 Jahren. Hierbei konnten sie auf Kernspinaufnahmen der Gehirne und auf einen umfangreichen Datensatz zu der Lebenssituation der Probanden zurückgreifen. Sie berücksichtigten davon die Faktoren soziales Umfeld, Alkohol- und Tabakkonsum sowie körperliche Aktivität. „Unser Datensatz erlaubt es, alle vier Aspekte gleichzeitig in jedem einzelnen Probanden zu betrachten und dabei auch Effekte aufzudecken, die erst durch das Zusammenspiel der verschiedenen Faktoren zustande kommen“, erläuterte Caspers.

„Sport, soziale Kontakte und Alkohol wirken sich nach unseren Ergebnissen direkt auf die Gehirnstruktur aus“, so Bittner. Die graue Substanz in bestimmten Regionen des Gehirns sei zum Beispiel bei Menschen, die in einem regen sozialen Umfeld lebten, besser erhalten, als bei Menschen, die wenig soziale Kontakte hätten. Auch sportlich aktive Menschen zeigten im Alter einen geringeren Volumenverlust des Gehirns als inaktive Zeitgenossen. Ein hoher Alkoholkonsum wirke sich hingegen negativ auf die Gehirnstruktur aus, gehe also mit einem Gehirnabbau und dem Verlust von Nerven­zellen einher, führte die Wissenschaftlerin aus.

Rauchen beeinflusse hingegen weniger die Gehirnstruktur, sondern vielmehr die Gehirnfunktion, stellte Bittner fest. „Es zeigte sich, dass die sogenannte funktionelle Konnektivität, also die gezielte Zusammenarbeit von Hirnregionen untereinander, im ruhenden Gehirn bei Rauchern höher ist als bei Nichtrauchern“, hob Bittner hervor. „Wir gehen davon aus, dass dadurch die kognitive Reserve bei Rauchern geringer ist, da die betreffenden Regionen schon im Ruhezustand auf Hochtouren laufen und damit kein Leistungspuffer mehr frei ist“, ordnete sie dieses Ergebnis ein.

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„Unsere Forschungsergebnisse zeigen eindrucksvoll, dass allgemeingültige Aussagen zu einer gesunden Lebensführung sich auch anatomisch und funktionell im Gehirn widerspiegeln“, betonte Caspers. 

Das Forscherteam war nach eigenen Angaben überrascht von der starken Korrelation zwischen sozialer Interaktion und der ausgeprägten Hirnstruktur. „Der positive Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität und geistiger Leistungsfähigkeit ist schon länger bekannt und gut belegt“, sagte Caspers. „Dass nun ein intensives oder geringes Sozialleben ebenfalls deutliche Spuren im Gehirn hinterlässt, eröffnet eine Vielzahl von neuen Forschungsfragen“, so ihre Einschätzung.

Concept image of miniature construction workers inspecting a brain. There are small caution cones around the brain. White background.

Alkoholkonsum von Teenagern könnte emotionales Zentrum des Gehirns dauerhaft verändern

Menschen, die bereits als Jugendliche mit dem Alkoholkonsum begannen, wiesen bei ihrem Tod im Alter von Ende 50 Veränderungen in den Amygdalae auf, die nach Ansicht von Forschern in Translational Psychiatry (2019; 9: 34) die emotionalen Probleme und die erhöhte Suchtneigung erklären, die mit einem frühen und exzessiven Alkoholkonsum verbunden sind.

Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass Menschen, die als Jugendliche zu Alkoholexzessen neigen („Binge-Trinken“), später 4-mal häufiger alkoholabhängig werden als Menschen, die erst als Erwachsene regelmäßig Alkohol trinken. Hirnforscher vermuten deshalb, dass der Alkoholkonsum in einer Zeit, in der das Gehirn einem Umbauprozess unterworfen ist, nachhaltige Schäden anrichten könnte. Eine mögliche Folge, die ebenfalls in epidemiologischen Studien beobachtet wurde, ist eine emotionale Labilität.

Ein wichtiges Hirnzentrum für die Verarbeitung emotionaler Signale sind die beiden Corpora amygdaloideum (kurz Amygdalae). In diesen kleinen Hirnregionen werden eintreffende Informationen einer Gefahrenanalyse unterzogen. Bei einer Bedrohung wird ohne weitere Rückfrage in höheren kognitiven Zentren eine Angst- und Alarmreaktion ausgelöst. Menschen, bei denen die Amygdalae beidseitig geschädigt sind, kennen keine Angst. Selbst in lebensbedrohlichen Situationen machen sie keine Anstalten zu einem Rettungsversuch.

Ein Team um Subhash Pandey von der Universität von Chicago hat die Amygdalae von 44 Personen untersucht, die im Alter von Ende 50 gestorben waren und deren Lebensgeschichte bekannt war: 11 Personen hatten bereits als Jugendliche (vor dem 21. Lebensjahr) mit einem starken Alkoholkonsum begonnen. Weitere 11 Personen hatten erst im Erwachsenenalter zu trinken begonnen. Beide Gruppen waren bei ihrem Tod alkoholabhängig. Die dritte Gruppe von 22 Personen hatte keine Alkoholprobleme.

In den Amygdalae der Personen, die bereits als Jugendliche Alkohol getrunken hatten, wiesen die Forscher zu 30 % mehr BDNF-AS nach. Es handelt sich um ein Steuergen für den Wachstumsfaktor BDNF („brain-derived neurotrophic factor“). BDNF ist ein wichtiger Faktor für die Entwicklung des Gehirns, im Erwachsenenalter beeinflusst er die Plastizität des Gehirns. Da das Steuergen BDNF-AS die Produktion von BDNF hemmt, war die BDNF in dem Gehirn der „früheren Trinker“ vermindert. Ähnliche Veränderungen waren bei den „späten Trinkern“ und in der Kontrollgruppe nicht nachweisbar.

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Eine verminderte BDNF-Konzentration in den Amygdalae könnte auf eine verminderte emotionale Lernfähigkeit hindeuten, schreibt Pandey. Dies würde erklären, warum Menschen, die als Jugendliche exzessiv Alkohol trinken, im Erwachsenenalter häufiger emotionale Probleme haben und zum Alkoholabusus neigen.

Pandey führt die Langzeitwirkung auf epigenetische Störungen zurück. Dabei handelt es sich um Veränderungen in der DNA-Methylierung. Mit der Anheftung von Methylgruppen können Gene dauerhaft abgeschaltet werden. Im Fall BDNF-AS scheint bei frühen Trinkern eine notwendige DNA-Methylierung nicht zu erfolgen. 

Common alcoholic beverages
Von TrafficJan82
Eigenes Werk, Gemeinfrei,
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Alkoholabhängigkeit hat ähnliche genetische Grundlagen wie psychiatrische Störungen

WissenschaftlerInnen unterBeteiligung von ZI-Forschern konnten aufzeigen, dass Alkoholabhängigkeit undeinige psychiatrische Störungen teilweise gemeinsame genetische Grundlagenhaben.


Die Anfälligkeit eines Menschen, alkoholabhängig zu werden, ist vererbbar. Obwohl dies schon länger bekannt ist, wissen wir wenig über die genetischen Grundlagen von Alkoholabhängigkeit und deren Verbindung zu anderen psychiatrischen Störungen. Unter Beteiligung von Forscherinnen und Forschern des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim hat eine Gruppe von internationalen Wissenschaftlern nun erstmals herausgefunden, dass deutliche genetische Zusammenhänge zwischen Alkoholabhängigkeit und 17 verschiedenen psychiatrischen Störungsbildern bestehen, darunter Schizophrenie,Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS), Depression und Konsum von Zigaretten und Cannabis.

Daten von fast 15.000 Alkoholabhängigen analysiert
Die Forscherinnen und Forscher haben dafür die bisher größte genomweite Studie in diesem Forschungsfeld durchgeführt. Sie analysierten genetische Daten von fast 15.000 Personen mit diagnostizierter Alkoholabhängigkeit und verglichen diese mit Daten von fast 38.000 gesunden Personen. Die Daten stammen von Menschen aus Europa und Afrika.

Widerstandskraft von Betroffenen stärken
Zudem fanden die Forscher heraus, dass sich die genetischen Ausprägungen von Alkoholabhängigkeit nur teilweise mit denen des Alkoholkonsums überschneiden.„Das unterstreicht die Unterscheidung zwischen pathologischem und nicht-pathologischem Trinkverhalten“, sagt Prof. Dr. Marcella Rietschel, Direktorin der Abteilung Genetische Epidemiologie in der Psychiatrie, die an der Studie beteiligt war. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass der genetische Ansatz erfolgreich ist, Zusammenhänge aufzuklären, die bislang nur vermutet werden konnten. „Nun sind vor allem detailliertere Untersuchungen von vielen Patienten von Nöten, um herauszufinden, wie genau die genetischen Faktoren dazu beitragen, dass jemand abhängig wird“, sagt Prof. Dr. Falk Kiefer, ärztlicher Direktor der Klinik für Abhängiges Verhalten und Suchtmedizin am ZI. Auf diese Weise hoffen die Forscher, bessere Wege zu finden, um die Widerstandskraft(Resilienz) von Betroffenen zu stärken.

Originalpublikation:
Transancestral GWAS of alcohol dependence reveals common genetic underpinnings with psychiatric disorders, Nature Neuroscience, DOI:10.1038/s41593-018-0275-1.
Weitere Informationen finden Sie unter
https://www.zi-mannheim.de/institut/news-detail/alkoholabhaengigkeit-hat-aehnliche-genetische-grundlagen-wie-psychiatrische-stoerungen.html

Milliardenkosten durch psychische Erkrankungen

Die ökonomischen Kosten psychischer Erkrankungen belaufen sich für alle 28  Staaten der Europäischen Union (EU) derzeit auf rund 600 Milliarden Euro pro Jahr. Das zeigt ein gemeinsamer Bericht der „Organisation for Economic Cooperation and Development“, (OECD) und der Europäischen Kommission.

Ein großer Teil dieser Kosten ist auf niedrigere Beschäftigungsquoten und eine geringere Produktivität von Menschen mit Problemen der psychischen Gesundheit zurückzuführen (1,6 Prozent des EU-BIP oder 260 Milliarden Euro), auf höhere Ausgaben für Sozialversicherungsprogramme (1,2 Prozent des EU-BIP oder 170 Milliarden Euro). Der Rest sind direkte Ausgaben für die Gesundheitsversorgung (1,3 Prozent des EU-BIP oder 190 Milliarden Euro). Deutschland muss laut dem Bericht rund 4,8 Prozent seines Bruttoinlandproduktes (BIP) dafür aufwenden.

Wie der Report weiter zeigt, leiden Deutsche im Vergleich etwas häufiger an psychischen Erkrankungen als andere Europäer. Mit einem Anteil von 18 Prozent Betroffenen lag Deutschland im Jahr 2016 über dem EU-Durchschnitt von 17,3 Prozent. Den größten Anteil davon machten Angststörungen aus, dicht gefolgt von Depressionen sowie Alkohol- und Drogenkonsumstörungen.

Insgesamt litten EU-weit fast 84 Millionen Menschen an psychischen Erkrankungen. Am häufigsten kommen diese der Untersuchung zufolge in Finnland und den Niederlanden vor, am seltensten in Rumänien, Bulgarien und Polen. Die Verfasser weisen jedoch darauf hin, dass international sehr unterschiedlich mit psychischen Problemen umgegangen werde. Dort, wo solche Krankheiten eher als Tabuthema gelten, könne die Dunkelziffer höher sein.

„Die schweren Belastungen durch psychische Erkrankungen für den Einzelnen und die Gesellschaft sind nicht unvermeidlich“, sagte OECD-Generalsekretär Angel Gurría. Es könne „viel mehr getan werden, um die psychische Gesundheit zu fördern und besser zu verwalten“.

Laut dem für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit zuständigen EU-Kommissar Vytenis Andriukaitis sind vor allem besser koordinierte Maßnahmen zur Förderung einer besseren psychischen Gesundheit in Schulen und am Arbeitsplatz nötig, aber auch bei schwächeren Gruppen wie Arbeitslosen und älteren Menschen.