Neurologische und psychiatrische Krankheiten zeigen ähnliche „Verbindungsfehler“

Wirkten an der neuen Studie zur Konnektivität der Nervenzellen im Hirn mit: Dr. Jonathan Repple und Doktorandin Susanne Meinert aus dem Institut für Translationale Psychiatrie (Foto: WWU/R. Schirdewahn)

Neurologische und psychiatrische Erkrankungen: Beide haben ihren Ursprung vermeintlich im Gehirn. Was diese verschiedenen Arten von Erkrankungen aber wirklich unterscheidet – oder auch eint – untersuchten niederländische Wissenschaftler mit Unterstützung aus Münster.

Der Fokus der Forschungsprojektes lag auf der weißen Substanz im Hirn; hierbei handelt es sich um Fasermasse im zentralen Nervensystem, die die Funktion von Leitungsbahnen übernimmt. Die zentralen Verknüpfungspunkte darin, auch Hubs genannt, sind dabei besonders wichtig. „Unter ihnen gibt es überproportional häufig Verbindungen und diese bilden somit den sogenannten Rich-Club“, erklärte Dr. Jonathan Repple von der Universität Münster (WWU).

Der Assistenzarzt am Institut für Translationale Psychiatrie bildete mit Institutsdirektor Prof. Udo Dannlowski sowie der Doktorandin Susanne Meinert den münsterschen Part der Studie. Um das Hirn-Netzwerk genau zu untersuchen und zu verstehen, wie und wo die Verbindungen bei einer bestimmten Erkrankung gestört sind, bediente sich der grenzübergreifende Forscherverbund der Graphentheorie-Analyse, einem Verfahren, dessen Einsatz in der Hirnforschung in den letzten Jahren vor allem durch Prof. Martijn van den Heuvel von der Universität Amsterdam etabliert wurde.

Getestet wurden rund 1000 Patienten und zwölf Krankheitsbilder – davon acht psychiatrische und vier neurologische Erkrankungen, wie Schizophrenie, Depression, Alzheimer und ALS. Aufgrund der dortigen langjährigen Arbeiten auf diesem Gebiet konnte Münster einen Großteil der Daten von depressiven Patienten zur Verfügung stellen. Grundlage der Auswertungen war das bildgebende Verfahren der Magnetresonanztomographie (MRT).

Die Wissenschaftler hatten bei jeder der zwölf Erkrankungen eine Störung der weißen Substanz erwartet, und zwar ganz unterschiedliche. Das Ergebnis erbrachte jedoch ein neues Verständnis von psychiatrischen Erkrankungen: Völlig unabhängig von der einzelnen Krankheit zeigte die Graphentheorie-Analyse bei jeder Erkrankung eine Störung insbesondere der „Rich-Club“-Faserverbindung – egal, ob es sich um eine neurologische Krankheit wie ALS handelte oder aber um eine psychiatrische wie die Schizophrenie. Eines haben die Krankheiten also gemeinsam: eine gravierende Störung der Faserverbindungen – und damit eine ähnliche Pathophysiologie.

„Das ist extrem wichtig und erkenntnisbringend für die weitere Forschung“, freute sich Repple. „Außerdem trägt es seinen Teil dazu bei, dass psychische Krankheiten in der Gesellschaft weiter entstigmatisiert werden können – indem man zeigt, dass auch psychische Erkrankungen ähnliche Hirnveränderungen aufweisen wie neurologische Krankheiten, nämlich defekte Verbindungswege.“

Zwar verhülfen die Ergebnisse nicht direkt zu einem neuen Therapieansatz, doch ermöglichten sie ein besseres Verständnis von den bislang noch unzureichend erforschten psychischen Krankheiten, sagte der münstersche Forscher – und fügt an: „Defekte Leitungsbahnen sind nicht irreversibel: Nach einer erfolgreich behandelten Depression kann die Konnektivität wieder verbessert werden. Ziel künftiger Forschungen an unserem Institut wird also sein, inwiefern Therapien die Verbindungen im Gehirn nach einer psychischen Erkrankung verbessern können.”