Moderne Forschung für die Seele

Schädel mit Löchern darin sind für Archäologen nichts Ungewöhnliches. Die ältesten Funde in Europa sind etwa 12.000 Jahre alt. Meist künden sie von Mord und Totschlag mit allerlei Waffen, einige auch von Unfällen. Manche dieser Schädel zeigen aber eindeutige Anzeichen für neues Knochenwachstum an den Rändern. Ihre Besitzer müssen also längere Zeit überlebt haben, wie schon Paul Broca, einer der Pioniere der Hirnforschung 1867 vermutete. Ob es einen rituellen Behandlungsgrund gab oder die alten Knochen von Versuchen künden, Kopfschmerzen oder psychische Probleme zu kurieren, ist verständlicherweise schwer nachzuweisen. Doch spätestens im Mittelalter gab es nachweislich wohl mehr oder weniger edel motivierte Versuche, psychiatrische Probleme zu heilen – diese waren aber meist wenig hilfreich. Dämonenaustreibungen waren eher ein Mittel der katholischen Kirche, die Angst vor dem Teufel zu schüren, als ein wahrhafter Versuch, von der Realität entfremdeten Personen zu helfen. Die Verfolgung und Bestrafung von „Hexen“ wurde erst im 16. Jahrhundert durch den Arzt Johann Weyer als fehlgeleitete Therapieoption erkannt.

Auch die Unterbringung psychisch Kranker erinnerte im 17. und 18. Jahrhundert eher an ein Gefängnis, denn an eine Heilanstalt. Die Patienten zu fesseln und oft auch zu schlagen galt bis ins 19. Jahrhundert weithin als legitime und auch normale Behandlung. Die „no restraint“-Bewegung forderte zwar schon zu dieser Zeit, Fesselung und Zwang zu vermeiden; die aufgeklärte und forschungsbasierte Psychiatrie als anerkannte Hauptströmung entwickelte sich aber erst um die Wende des 19. zum 20. Jahrhundert.

Der österreichische Philosoph und Psychologe Richard Wahle (1857-1935) gründete seine Annahme, dass psychiatrische Leiden immer physiologische Probleme als Ursache haben, auf neurowissenschaftliche Erkenntnisse seiner Zeit. Zur Zeit des 1. Weltkrieges wurden trotzdem Elektroschock-Therapien gegen posttraumatische Belastungsstörungen bei Soldaten angewendet. Den traurigen Höhepunkt erreichte die Behandlung psychisch kranker Menschen unter der Nazi-Herrschaft, als sie – unter tatkräftiger Mithilfe vieler linientreuer deutscher Psychiater – als „lebensunwert“ klassifiziert, interniert und ermordet wurden.

Diese Zeiten sind nun glücklicherweise in den meisten Ländern der Erde vorbei. Das heute weitaus größere Verständnis und die Akzeptanz psychisch kranker Menschen sind dabei wohl auch deshalb gewachsen, weil es in den vergangenen Jahrzehnten gelungen ist, im Gehirn der Betroffenen Auffälligkeiten zu zeigen, die zugleich Erklärungen für das ungewöhnliche Verhalten nahelegen. Zuvor waren nämlich psychische Krankheiten im Gegensatz zu „organischen“ Leiden wie Beinbrüche oder Krebsgeschwüre für das menschliche Auge unsichtbar.

Erste Hinweise auf Veränderungen in den Köpfen lieferte die bereits 1924 erfundene Elektroenzephalographie (EEG), also die Vermessung von cortikalen Hirnströmen mittels Elektroden, die auf dem Schädel platziert werden. Sie ist auch heute noch im Einsatz und hat, ebenso wie die verwandte Magnetenzephalographie (MEG) eine besonders hohe zeitliche Auflösung. Die Veränderung von elektrischen oder magnetischen Aktivitätsmustern bei kognitiven Beeinträchtigungen kann dabei helfen, psychische Erkrankungen zu diagnostizieren. Zudem hilft die Methode, Veränderungen zu erkennen, beispielsweise ob durch die Gabe von Arzneien eine Verbesserung depressiver Symptome erwartet werden darf.

Während die Zacken und Kurven eines EEGs nur für Fachleute zu interpretieren sind, erlauben die Bilder aus der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) auch Laien einen „echten“ Einblick ins Gehirn und entsprechende Aha-Erlebnisse. Erst Anfang der 1980er Jahre wurden dazu die ersten Studien mit Menschen veröffentlicht; inzwischen listet die Literaturdatenbank PubMed jährlich mehr als 14.000 derartige Untersuchungen. Berührungs- und schmerzfrei gemessen wird mit der fMRT die Veränderung des Sauerstoffverbrauchs in allen, auch tieferliegenden Gehirnregionen. Sie gilt als Maß für die Aktivität der entsprechenden Hirnbereiche.

So gelang beispielsweise der Nachweis, dass die Aktivierung des Mandelkerns (Amygdala) bei Angstpatienten gegenüber Gesunden verändert ist oder dass das ventrale Tegmentum regelrecht aufleuchtet, wenn etwa Versuchspersonen im „Hirnscanner“ unter Drogeneinfluss stehen oder einen Orgasmus haben. Eine von vielen praktischen Anwendungen der fMRT zeigt eine Studie von Professor Herta Flor, wissenschaftliche Direktorin des Instituts für Neuropsychologie und Klinische Psychologie am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim. Dabei ist es gelungen, die Rückfallwahrscheinlichkeit von Drogenabhängigen mit bestimmten Aktivitätsmustern in eingrenzbaren Gehirnregionen zu verbinden.

Geht es um die Erfassung blitzschneller Veränderungen, sind EEG und MEG die Methoden der Wahl. Räumliche Details sind dagegen die größte Stärke der fMRT. Die neuesten Geräte arbeiten mit einer Magnetfeldstärke von drei bis sieben Tesla. Einige wenige schaffen sogar mehr als 9 Tesla – das ist 180.000 Mal so stark wie das Magnetfeld der Erde – und können Details im Bereich von einem Millimeter sichtbar machen.

Nicht fehlen darf in einem modernen Gerätepark ein Positronen-Emissions-Tomograph (PET) zur Darstellung biochemischer Aktivitäten im Gehirn. Besonders stolz ist man in Mannheim auf ein Hybridgerät aus Positronen-Emissions- und Magnetresonanztomograph (PET-MRT). „Damit können wir simultan Daten zur Hirnstruktur, Hirnfunktion und Biochemie des Gehirns erheben und die Informationen direkt miteinander verknüpfen“, so Professor Heike Tost, Arbeitsgruppenleiterin am Zentrum für innovative Psychiatrie- und Psychotherapieforschung (ZIPP) des ZI.

Darin sieht Tost auch das Alleinstellungsmerkmal des neuen Zentrums: „Der große Mehrwert des ZIPP besteht in der freien Kombinierbarkeit der verschiedenen Methoden vor Ort: So können von den molekularen Grundlagen bis zur Biochemie, Struktur und Funktion des Gehirns und des menschlichen Verhaltens detaillierte Einblicke in die Grundlagen gesunder und veränderter Verhaltens- und Erlebensweisen des Menschen gewonnen und neue Behandlungsansätze entwickelt und erprobt werden. Das größte Potenzial liegt also in der Bündelung und Kombination der Methoden in dieser einzigartigen Forschungsinfrastruktur, die die Übertragung von Erkenntnissen aus der neurobiologischen Grundlagenforschung in wirksame Therapien deutlich beschleunigen kann.“

Hinzu kommt die deutschlandweit größte Materialbank für Proben mit psychiatrischer Relevanz. Ziel ist es, durch die Aufbewahrung und detaillierte Untersuchung etwa von Urin-, Haar- und Blutproben im zeitlichen Verlauf herauszufinden, ob sich psychiatrische Erkrankungen schon ankündigen, wenn der Patient selbst noch keine Beschwerden hat. Solche „Biomarker“ können sowohl die Konzentration bestimmter Proteine sein als auch Genvarianten, die unterschiedliche Versionen der molekularen Baupläne von Botenstoffen oder Rezeptormolekülen kodieren. Weiß man um diese Zusammenhänge, so lassen sich Biomarker auch nutzen, um Nebenwirkungen zu vermeiden oder um vorherzusagen, wie gut ein Patient auf ein bestimmtes Medikament ansprechen wird. Denn am Ende – darin sind sich die ZIPP-Forscher einig – ist ihr beeindruckender Gerätepark kein Selbstzweck, sondern ein mächtiges Werkzeug, um möglichst schnell maßgeschneiderte Behandlungen für Menschen mit psychischen Erkrankungen zu entwickeln.

zum Weiterlesen:

Herta Flor, „Was leistet die funktionelle Bildgebung für die Evaluation und Weiterentwicklung der Verhaltenstherapie?“; URL: https://www.karger.com/Article/PDF/223529