Das Aktivitätsmuster des Gehirns kann ein frühes Anzeichen für eine Schizophrenie sein

Schizophrenie-Symptome treten in der Regel im Jugendalter oder im jungen Erwachsenenalter auf. Und obwohl es einige Frühwarnzeichen gibt, die eine Person mit hohem Risiko für die Störung identifizieren können, gibt es bis zur ersten psychotischen Episode keine Möglichkeit, sie endgültig zu diagnostizieren.

Jetzt hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Neurowissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein spezifisches Muster der Gehirnaktivität identifiziert, das mit der Entwicklung von Schizophrenie korreliert. Diese Gehirnaktivität könnte möglicherweise als Marker verwendet werden, um die Krankheit früher zu diagnostizieren.

„Sie können dieses Muster als Risikofaktor betrachten. Wenn wir diese Art von Gehirnmessungen verwenden, können wir vielleicht ein bisschen besser vorhersagen, wer am Ende eine Psychose entwickeln wird, und das kann auch dazu beitragen, Interventionen maßzuschneidern “, sagt der Hauptautor Guusje Collin, Gastwissenschaftler am McGovern Institute for Brain Research des MIT .

Bevor eine Person mit Schizophrenie eine psychotische Episode erlebt - gekennzeichnet durch plötzliche Verhaltensänderungen und einen Verlust des Kontakts zur Realität - können bei Patienten mildere Symptome wie Denkstörungen auftreten.

Ungeordnetes Denken kann das zufällige Springen von Thema zu Thema oder das Geben von Antworten beinhalten, die nicht mit der ursprünglichen Frage zusammenhängen. Frühere Studien haben gezeigt, dass etwa 25 Prozent der Menschen, bei denen diese frühen Symptome auftreten, weiterhin eine Schizophrenie entwickeln.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Molekulare Psychiatriewurde im Shanghai Mental Health Center durchgeführt, da jedes Jahr eine große Anzahl von Patienten das Krankenhaus besucht. Dies ermöglichte eine ausreichend große Stichprobe von Personen mit hohem Risiko, an Schizophrenie zu erkranken.

Insgesamt verfolgten die Forscher 158 Personen im Alter von 13 bis 34 Jahren, die aufgrund ihrer frühen Symptome als risikoreich eingestuft wurden. Das Team umfasste auch 93 Kontrollpersonen ohne Risikofaktoren.

Zu Beginn der Studie verwendeten die Forscher die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um eine Art von Gehirnaktivität zu messen, an der „Netzwerke im Ruhezustand“ beteiligt sind. Netzwerke im Ruhezustand bestehen aus Gehirnregionen, die sich vorzugsweise miteinander verbinden und miteinander kommunizieren, wenn das Gehirn keine bestimmte kognitive Aufgabe ausführt.

"Wir waren daran interessiert, die intrinsische Funktionsarchitektur des Gehirns zu untersuchen, um festzustellen, ob wir bei Personen, die sich in der klinisch risikoreichen Phase der Störung befinden, frühzeitig aberrante Gehirnkonnektivität oder -netzwerke erkennen können", sagt Susan Whitfield-Gabrieli, Hauptforscherin. Gastwissenschaftler am McGovern Institute und Professor für Psychologie an der Northeastern University in Boston.

Ein Jahr nach den ersten Scans hatten 23 der Hochrisikopatienten eine psychotische Episode erlebt und wurden mit Schizophrenie diagnostiziert. In den Scans dieser Patienten, die vor ihrer Diagnose durchgeführt wurden, identifizierten die Forscher ein spezifisches Aktivitätsmuster, das sich von den gesunden Kontrollpersonen und den gefährdeten Personen, die keine Psychose entwickelt hatten, unterschied.

Beispielsweise ist bei den meisten Menschen eine Gehirnregion, die als Gyrus temporalis superior bekannt ist und an der auditorischen Verarbeitung beteiligt ist, stark mit Gehirnregionen verbunden, die an der sensorischen Wahrnehmung und motorischen Kontrolle beteiligt sind. Bei Patienten, die eine Psychose entwickelten, wurde der obere temporale Gyrus jedoch stärker mit limbischen Regionen verbunden, die an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt sind. Dies könnte erklären, warum Patienten mit Schizophrenie normalerweise auditive Halluzinationen haben, sagen die Forscher.

Darüber hinaus zeigten Hochrisikopatienten, die keine Psychose entwickelten, eine Netzwerkkonnektivität, die nahezu identisch mit der der gesunden Probanden war.

Diese Art der charakteristischen Gehirnaktivität könnte als Frühindikator für Schizophrenie nützlich sein, insbesondere da sie bei noch jüngeren Patienten auftreten kann. Das Team führt derzeit ähnliche Untersuchungen mit jüngeren Risikopopulationen durch, darunter Kinder mit einer Familiengeschichte von Schizophrenie.

"Das ist wirklich der Kern dessen, wie wir dies klinisch übersetzen können, da wir immer früher einsteigen können, um abweichende Netzwerke zu identifizieren, in der Hoffnung, dass wir frühere Interventionen durchführen und möglicherweise sogar psychiatrische Störungen verhindern können", sagt Whitfield-Gabrieli.

Sie und ihre Kollegen testen derzeit frühe Interventionen wie kognitive Verhaltenstherapie und neuronales Feedback, die dazu beitragen könnten, die Symptome der Schizophrenie zu lindern. Der Ansatz des neuronalen Feedbacks beinhaltet das Trainieren von Patienten zur Verwendung von Achtsamkeitsmeditation, um die Aktivität im oberen temporalen Gyrus zu reduzieren, die vor und während auditorischer Halluzinationen tendenziell zunimmt.

Die Forscher verfolgen die Patienten in der aktuellen Studie noch immer und analysieren Daten zu den Verbindungen der weißen Substanz des Gehirns, um festzustellen, ob sie zusätzliche Unterschiede ergeben, die auch als Frühindikatoren für Krankheiten dienen könnten.

An der Studie war auch Jijun Wang vom Shanghai Mental Health Center beteiligt. William Stone und der verstorbene Larry Seidman, beide vom Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston; und Martha Shenton vom Brigham and Women’s Hospital in Boston.

Quelle: Massachusetts Institute of Technology