Wiener Forschende testen Hirnstimulation bei psychisch kranken Jugendlichen

Mit Elektrodenhaube und Animationsfilm: Forschende des ABC BRAIN Lab der Medizinischen Universität Wien (Österreich) untersuchen, ob elektrische Hirnstimulation Kindern und Jugendlichen mit psychischen Erkrankungen helfen kann, ihre Gefühle besser zu regulieren.

Bei der Regulation von Emotionen spielt unter anderem der ventromediale präfrontale Cortex eine wichtige Rolle. Er liegt im vorderen Bereich des Gehirns. Genau dort setzt die Studie an. Durch transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) wollen die Forschenden um Neurowissenschaftlerin und Psychologin Lilian Konicar jene Bereiche unterstützen, die an der Emotionsregulation beteiligt sind. So könnte es Kindern und Jugendlichen leichter fallen, ihre Gefühle zu kontrollieren, vermuten die Wissenschaftler. Und verbessert sich die Emotionsregulation, könnten in weiterer Folge auch Symptome wie starke Traurigkeit, Angst oder Wut abnehmen.

Bei Erwachsenen schon erprobt

Neu ist elektrische Hirnstimulation grundsätzlich nicht. Bei Erwachsenen wird sie bereits seit Jahren erforscht. Ob die Behandlung bei Jugendlichen genauso wirkt, muss noch untersucht werden. Dafür hat das Forschungsteam die Neurotherapie auch an die junge Zielgruppe angepasst. Erwachsene sitzen während einer Hirnstimulation mitunter 20 Minuten vor einer weißen Wand. „Wir sind ein bisschen cooler“, erklärt Konicar: Die Jugendlichen zwischen 13 und 18 Jahren sehen während der Stimulation Teile des Animationsfilms „Alles steht Kopf“, in dem Emotionen selbst zu handelnden Figuren werden. Der Film wird von Bildungseinrichtungen wie der Harvard Graduate School of Education als Anschauungsmaterial genutzt, um die Erforschung von Gefühlen und das menschliche Gehirn zu erklären. Zusätzlich absolvieren die Kinder und Jugendlichen ein Training am Computer. Dort üben sie Emotionsregulation, wobei sich die Aufgaben automatisch an ihre Leistung anpassen. Je besser jemand wird, desto schwieriger wird es – ähnlich wie beim Aufsteigen in einem Computerspiel.

Zwei intensive Wochen

Vor und nach der zweiwöchigen Behandlung wird ausführlich gemessen. Die Jugendlichen und ihre Eltern beantworten Fragebögen. Am Computer wird beispielsweise untersucht, wie gut Emotionen in Gesichtern erkannt werden. Dazu kommen Eye-Tracking sowie Messungen mittels EEG und Magnetresonanztomografie.

Konicar interessiert dabei nicht nur, was im Gehirn passiert. Ihr Team betrachtet drei Ebenen: Was berichten die Jugendlichen selbst? Verändert sich ihr Verhalten in Experimenten? Und lassen sich Veränderungen im Gehirn oder in physiologischen Messungen erkennen? Auch einen und drei Monate später werden die Jugendlichen noch einmal befragt und zu Experimenten eingeladen. Denn sollte die Hirnstimulation wirken, wäre besonders interessant, ob ein möglicher Effekt über die zwei Behandlungswochen hinaus anhält.

Ob die Stimulation einen Unterschied macht, soll ein kontrolliertes Studiendesign zeigen. Mehr als 90 Jugendliche haben die Studie bereits absolviert, die Datenerhebung läuft nur noch ein paar Wochen. Das große Ziel steht aber fest: „Dass es den Jugendlichen besser geht“, erklärt Konicar. Langfristig könnten evidenzbasierte Neurotherapien eine zusätzliche Behandlungsmöglichkeit werden.

Das Gehirn selbst steuern

Während das Projekt „eBrain“ bald abgeschlossen sein soll, startet Konicar schon eine weitere vom Österreichischen Wissenschaftsfonds geförderte Untersuchung. Dabei geht es nicht darum, das Gehirn von außen elektrisch zu unterstützen. Patienten sollen lernen, ihre Hirnaktivität selbst zu beeinflussen.

Das neue Projekt „INSPIRE“ richtet sich an Jugendliche und Erwachsene mit Myalgischer Enzephalomyelitis/Chronischem Fatigue-Syndrom, kurz ME/CFS. Die Erkrankung kann unter anderem mit schwerer Erschöpfung sowie kognitiven Einschränkungen einhergehen. Konicar setzt diesmal auf Neurofeedback.

Der entscheidende Unterschied zur Hirnstimulation: Neurofeedback ist aktiv. „Die Menschen müssen etwas tun und lernen für sich selber etwas“, sagt Konicar. Die Hirnaktivität wird mittels EEG gemessen und den Teilnehmern unmittelbar auf einem Bildschirm zurückgespielt.

Training nach Belastbarkeit

Konicar und ihr Team wollen das Training an die individuelle Belastbarkeit von ME/CFS-Patienten anpassen. Vorgesehen sind zwei bis drei Einheiten pro Woche, die sich je nach Zustand über mehrere Wochen verteilen können. Insgesamt sollen 60 Jugendliche und Erwachsene an der Studie teilnehmen.

Gemessen werden unter anderem Lebensqualität, Müdigkeit, Schlaf, Schmerzen und depressive Symptome. Hinzu kommen ein Griffkrafttest, ein Ruhe-EEG und ein Experiment. Ob das Training bei ME/CFS tatsächlich hilft, ist offen. Das Projekt steht erst am Anfang. Doch es führt die Frage weiter, die Konicars Forschung schon lange begleitet: Wie lassen sich Gehirn, Gefühle und Verhalten gemeinsam beeinflussen?