Einblick & Ausblick

Die Zukunft hat bereits begonnen

Die moderne Forschung spürt die Ursachen psychischer Erkrankungen bis ins kleinste Molekül im Hirn auf. Mehr noch, sie macht sogar sichtbar, was eine Psychotherapie im Gehirn bewirkt. Dafür hat sie faszinierende Tools, wie Psychiatrieforscher Andreas Meyer-Lindenberg im Interview betont.

Welche Meilensteine sind in der psychiatrischen Forschung in Sicht?
Wir stehen an der Schwelle zum Durchbruch, denn wir haben jetzt endlich die Werkzeuge, die zu den wirklich wichtigen Fragen passen! Mit der Hirnbildgebung zum Beispiel können wir psychische Erkrankungen besser verstehen und zum Teil sogar vorhersagen. So erkennen wir mit der funktionellen Magnet-Resonanz-Tomografie, kurz fMRT, was bei psychisch Erkrankten in verschiedenen Hirnarealen passiert und inwiefern diese anders zusammenarbeiten. Der Neurologe und Psychiater Carl Wernicke hat ja schon vor mehr als 100 Jahren vermutet, dass bei der Schizophrenie die Zusammenarbeit bestimmter Hirnbereiche gestört ist. Jetzt lässt sich das tatsächlich beobachten.

Erlaubt die moderne Bildgebung noch tiefere Einsichten ins Hirn?
Absolut. Mit der Positronen-Emissions-Tomografie (PET) können wir winzige Mengen radioaktiv markierter Moleküle im Körper verfolgen und sehen, welche neurochemischen Veränderungen der Erkrankung zugrunde liegen. Kombinieren wir diese Methode mit der fMRT, erkennen wir auch noch, wie sich diese Veränderungen auf die Hirnfunktion auswirken. Diese Einblicke sind fundamental, um neue gezielte Angriffspunkte für Psychopharmaka auszumachen und direkt festzustellen, ob und wie eine Therapie anschlägt. Wir können mit dieser Methode seit kurzem auch Entzündungen im Hirn entdecken. Dadurch häufen sich Hinweise, dass ein Teil schwerer psychischer Erkrankungen wie etwa Schizophrenie und Depression mit einer solchen Entzündung einhergehen, und entsprechend möglicherweise auch als solche behandelt werden kann. Bei solchen bildgebenden Untersuchungen kommt oft eine riesige Menge von Daten zusammen – schon bei einer einzigen kann das mehr als ein Terabyte sein.

Dieser Big-Data-Ansatz hat das Potential, unsere Diagnostik und auch unser Konzept von psychischen Erkrankungen von Grund auf zu verändern.

Wie finden sich Wissenschaftler in dem Datenberg zurecht?
Wir müssen alle Ergebnisse zusammenführen: Die Hirnaufnahmen, die Daten aus dem Bereich der Moleküle und Proteine sowie die aus dem realen Leben der Patienten. Im nächsten Schritt werden die wichtigen Informationen herausdestilliert. Das machen wir mit selbsttrainierenden Algorithmen. Sie spüren Muster auf, die sich für eine passgenaue Therapie nutzen lassen. Man spricht auch von Machine Learning; das Fachgebiet heißt Computational Neuroscience. Schon jetzt bringen wir so für eine einzige Person über zehn Millionen genetische Varianten mit Umwelteinflüssen – wie Traumata und Lebensereignisse – sowie klinischen und Bildgebungsdaten zusammen. Dieser Big-Data-Ansatz hat das Potential, unsere Diagnostik und auch unser Konzept von psychischen Erkrankungen von Grund auf zu verändern. Können Sie simulieren, wie ein Gehirn funktioniert? Noch nicht ganz. Mithilfe von Höchstleistungsrechnern können wir aber einzelne Nervenzellen, Netzwerke und ganze Hirnabschnitte simulieren. Das menschliche Gehirn ist ja unglaublich komplex. Über 100 Milliarden Nervenzellen – jeweils mit mehr als 100 Verbindungen kompliziert miteinander verschaltet – sind simultan aktiv und beeinflussen sich gegenseitig. Das Human Brain Project strebt an, das komplette Organ zu simulieren. Dafür reicht die Technik aber derzeit noch nicht aus. Doch jetzt sind beispielsweise Experimente denkbar, um Medikamente per Computersimulation zu testen.

Weg vom Virtuellen: Können Sie auch echte Nervenzellen im Labor beobachten?
Hier hat die Forschung ein superspannendes Verfahren in petto. Wir können aus einer Blutprobe oder Haaren von Patienten Nervenzellen in der Petrischale züchten und unter die Lupe nehmen. Die entnommenen Zellen lassen sich „reprogrammieren“ und so in den embryonalen Zustand zurück versetzen. Das erlaubt uns, Veränderungen bei bestimmten psychischen Erkrankungen wie etwa Schizophrenie und ADHS, die zu rund 80 Prozent mit den Genen verknüpft sind, zu untersuchen. Wir können künftig sogar „Minigehirne“ daraus entwickeln und erforschen, inwiefern die Zellen anders interagieren. Neben dem tieferen Verständnis der neurobiologischen Ursachen von psychischen Erkrankungen ist die Entwicklung von Medikamenten ein wesentlicher Aspekt: An den Zellverbänden können wir pharmakologische Substanzen testen. Ein Fernziel wäre auch, irgendwann in der Zukunft Nervenzellen bei bestimmten Erkrankungen regenerieren und ersetzen zu können. Da gibt es allerdings noch praktische Hürden. Aber der Mensch ist mehr als sein Hirn. Er lebt mit Familie, Freunden, Kollegen.

Wie verschaffen Sie sich einen Einblick in das soziale Verhalten?
Die soziale Einbindung ist ein ganz wichtiger Aspekt. Viele psychische Erkrankungen gehen mit einer eingeschränkten sozialen Kompetenz einher. Betroffene zum Beispiel, die Autismus, eine Borderline-Persönlichkeitsstörung, Schizophrenie oder Depression haben, leiden besonders darunter, dass es ihnen schwerfällt, Freundschaften zu knüpfen oder Partner zu finden. Die soziale Kompetenz ist zudem der wichtigste prognostische Faktor. Um diese zu untersuchen, haben wir sogar auch eine Technologie: Beim Hyperscanning können wir messen, wie die Hirne zweier Personen, die zusammen in einem Scanner liegen, zusammenarbeiten. Wir erhalten dabei wertvolle Informationen über das soziale Miteinander und wie es sich auf das Gehirn auswirkt – und natürlich umgekehrt.

Neben dem sozialen Aspekt spielt es eine große Rolle, wie sich Betroffene ihrem Leben stellen. Was können Smartphones und Smart Watches dabei leisten?
Gesundheits-Apps bieten sehr viel Potenzial für Diagnose und Therapie. Wenn sich ein Angstpatient davor fürchtet, in ein Kaufhaus zu gehen, können wir zum Beispiel im Rahmen der Expositionstherapie verfolgen, ob er es auch allein geschafft hat. Mehr noch, wir können seine psychische Befindlichkeit dabei messen. Verbindet man das noch mit spielerischen Elementen, haben die Patienten auch mehr Spaß daran, selbst zu üben und zu testen, wie es ihnen in bestimmten Situationen ergeht. Das erhöht die Kompetenz, mit der eigenen Erkrankung umzugehen, und motiviert zu einer gesunden Lebensführung. Menschen mit einer Bipolaren Störung zum Beispiel rutschen oftmals sehr schnell in eine manische Phase. Eine App könnte Frühwarnsymptome wie weniger Schlaf und vermehrte Aktivität anzeigen – oder auch eine sich anbahnende Depression erkennen. Das ermöglicht Betroffenen, sich rechtzeitig an ihren Psychiater zu wenden und behandeln zu lassen.

Einige psychische Erkrankungen gehen jedoch mit fehlender Krankheitseinsicht einher. Haben Patienten überhaupt Interesse an solchen Gesundheits-Apps?
Die mangelnde Krankeneinsicht ist in der Tat ein Problem. Aber es ist bei allen chronischen Erkrankungen so, dass die Patienten oft nicht bereit sind, die Therapie so umzusetzen, wie es aus Sicht der Ärzte für sie am besten wäre – das ist bei Diabetes nicht anders als bei der Schizophrenie. Das Interesse an diesen Apps, die sehr hilfreich sein können, ist bei den Betroffenen sehr hoch.

Die Psychotherapie ist in der Behandlung psychischer Erkrankungen unverzichtbar und wird es auch bleiben.

Sie haben faszinierende „Werkzeuge“, um der Biologie von psychischen Erkrankungen auf den Grund zu gehen. Welchen Stellenwert hat da die Psychotherapie?
Die Psychotherapie ist in der Behandlung psychischer Erkrankungen unverzichtbar und wird es auch bleiben. Aber letztlich ist auch die soziale Interaktion zwischen Menschen Teil der Biologie: Dazu gehört auch die Beziehung zwischen Arzt, Therapeut und Patient. Die Grenzen zwischen Psychologie und Biologie verschwimmen. Gerade die funktionelle Bildgebung ermöglicht uns, zu verstehen, wie sich psychotherapeutisches Vorgehen auf das Gehirn auswirkt, und damit individuell auf den Patienten zugeschnittene Psychotherapieprogramme zu entwickeln.

Was denken Sie: Wie wird ein Patient in zehn Jahren behandelt?
Die Zukunft hat in der Psychiatrieforschung schon längst begonnen. Sie nähert sich einer Präzisionsmedizin an – sowohl von molekularer als auch psychotherapeutischer Seite. Im Moment stellen wir Diagnosen. Die Therapie von Menschen mit einer chronischen Depression zum Beispiel ist in einem Manual festgehalten, nach dem wir verfahren. Es ist aber nicht auf den einzelnen Patienten ausgerichtet. Wir müssen weg von den Manualen. Die neuen „Werkzeuge“ ermöglichen eine individuelle Diagnostik und damit auch eine individuelle Therapie.

 

Text: Ute F. Wegner
Bilder: Claudia Burger