Schwerpunkte

Beispiel „Funktionelle Kernspintomografie“

Schwerpunkte

Schwerpunkte unserer wissenschaftlichen Ausrichtung stellen die Früherkennung und die Frühverläufe psychotischer Störungen dar, die im Rahmen der Forschungsambulanz BoFIT angesiedelt sind. Überdies werden die neurobiologischen Grundlagen dieser Erkrankungen im Tiermodell untersucht. Insbesondere wird hier der Frage nachgegangen, inwieweit bereits vorgeburtliche Einflüsse wie Entzündungsvorgänge Einfluss auf die Hirnreifung nehmen.

Das LWL-Forschungsinstitut ist am LWL-Universitätsklinikum Bochum ansässig und widmet sich vorrangig Fragen der Versorgungsforschung und sozialpsychiatrischer Themen.

Wir setzen verschiedene Methoden ein, deren Grundlage die genaue psychopathologische Charakterisierung ist. Dazu zählen neuropsychologische Verfahren, anatomische und funktionelle Kernspintomografie, Neurophysiologie, Neurochemie und Genetik. Ein Akzent der wissenschaftlichen Arbeit wird auf den Frühverläufen psychischer Erkrankungen gelegt, um chronische Verläufe psychischer Störungen durch möglichst früh einsetzende Therapien abzumildern oder im Idealfall gar zu verhindern. 

Beispiel „Funktionelle Kernspintomografie“

Das Gehirn kann in seiner Struktur unter anderem mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) dargestellt werden. Überdies ist es möglich geworden, durch funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) die Aktivität des Gehirns und die Funktion einzelner Hirnareale zu untersuchen – man kann dem Gehirn gewissermaßen beim Denken zuschauen. Technisch macht man sich dabei zunutze, dass die neuronale Aktivität einer Region an den regionalen zerebralen Blutfluss gekoppelt ist. In einem aktivierten Gehirnareal führt das mit Sauerstoff beladene sogenannte Oxyhämoglobin zu einem Signalanstieg in der MRT relativ zu desoxygeniertem (von Sauerstoff freiem) Blut. Die Messung dieser Unterschiede kann dazu dienen, die motorischen Hirnreale darzustellen, wenn eine Person eine Bewegung ausführt. In ähnlicher Weise kann die Aktivität anderer Hirnregionen durch akustische (z.B. Sinustöne), visuelle (z.B. Lichtpunkte) oder somatosensorische Reize (z.B. elektrische Stimulation eines Körperteiles) angeregt werden.

Zurzeit erforschen wir mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) vor allem zwei spezielle Funktionen bei psychiatrischen Erkrankungen: 

• (1) das dopaminerge Verstärkungs- und Motivationssystem bei Patientinnen/Patienten mit einem Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätssyndrom (ADHS)

Bei zu erwartenden Belohnungen bzw. motivierenden Reizen wird – dies haben zahlreiche Studien belegt – vermehrt Dopamin in mesolimbischen Strukturen des Gehirns (vor allem im ventralen Striatum bzw. im Nucleus accumbens) freigesetzt.

Eigene Untersuchungen zur Aktivierung des Belohnungssystems bei Patientinnen und Patienten mit Schizophrenien und Vorläuferstadien schizophrener Psychosen haben gezeigt, dass die Betroffenen bei gewinnanzeigenden Reizen in der fMRT-Untersuchung eine signifikant niedrigere Aktivierung des dopaminergen Belohnungssystems aufweisen als gesunde Kontrollpersonen.

Auch Patientinnen und Patienten mit ADHS, die häufig zusätzlich eine Alkohol- oder Substanzabhängigkeit haben sowie klinische (Impulsivität, „Belohnungsmangel“) und neurobiologische Gemeinsamkeiten mit Suchtkranken aufweisen, sollten gegenüber gesunden Kontrollpersonen in dem o.g. fMRT-Gewinnspiel eine geringere Aktivierung des ventralen Striatums zeigen. Zwei neueren Studien zufolge ist dies sowohl bei Jugendlichen als auch Erwachsenen mit ADHS der Fall.

Unsere eigenen fMRT-Untersuchungen an Patientinnen und Patienten mit den beiden wichtigsten Subtypen der ADHS – dem Mischtyp und dem vorwiegend unaufmerksamen Typ – haben eine signifikant geringere Aktivierung des ventralen Striatums beim vorwiegend unaufmerksamen Typ sowohl gegenüber dem Mischtyp als auch gegenüber gesunden Kontrollpersonen ergeben. Die Aktivierungen der Mischtyp-Patientinnen und -Patienten unterschieden sich dagegen kaum von der bei den Kontrollpersonen. 

• (2) Die soziale Kognition bei Patientinnen/Patienten mit Schizophrenien, bei Risikogruppen und Patientinnen/Patienten mit Persönlichkeitsstörungen

Patientinnen und Patienten mit einer Schizophrenie sind häufig in ihren sozial-kognitiven Fähigkeiten beeinträchtigt: Sie können sich schlechter in andere Menschen hineinversetzen und Emotionen anderer Menschen nicht so gut wahrnehmen. Erste fMRT-Untersuchungen haben gezeigt, dass bei Patientinnen und Patienten mit einer schizophrenen Störung eine Minderaktivierung in den an sozial-kognitiven Prozessen beteiligten Hirnstrukturen (vor allem im medialen präfrontalen Kortex) zu finden ist.

Unsere eigenen Ergebnisse deuten nun darauf hin, dass auch bei Menschen mit einem erhöhten Psychoserisiko Aktivierungsmuster in der fMRT während der Bearbeitung sozial-kognitiver Aufgaben zu beobachten sind, die sich von denen Gesunder unterscheiden.

Projektiert ist nun eine weitergehende Untersuchung der Verarbeitung von sozialen Stimuli, die an das Verständnis von Fairness und Unfairness gekoppelt sind. Dazu hat die Forschungsabteilung für Kognitive Neuropsychiatrie und Psychiatrische Präventivmedizin ein neues, auf spieltheoretischen Erkenntnissen basierendes Paradigma entwickelt.

Die Projekte könnten dazu beitragen, neue Trainingsmethoden zur Optimierung der Behandlung von Patientinnen und Patienten mit oben genannten Störungsbildern zu entwickeln.