Die moderne Hirnforschung hat bedeutende Fortschritte erzielt, die es ermöglichen, psychische Erkrankungen mit neuronalen Auffälligkeiten im Gehirn in Verbindung zu bringen. Auch die Erkenntnisse über die neuronalen Effekte von Psychotherapie nehmen stetig zu. Dieser Artikel beleuchtet, wie sich Psychotherapie auf das Gehirn auswirkt und welchen Mehrwert diese Erkenntnisse für die Behandlung psychischer Erkrankungen bieten.
Die Seele im Spiegel der Neurowissenschaften
Seit jeher beschäftigt sich der Mensch mit der Frage, was die Seele ist und wo sie im Körper zu finden ist. Der technologische Fortschritt, insbesondere im Bereich der bildgebenden Verfahren wie funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) und Positronen-Emissions-Tomografie (PET), ermöglicht nun einen Einblick in das Innere des menschlichen Körpers. Neurowissenschaftler betrachten die Seele heute weniger als einen gegenstandslosen Geist, sondern vielmehr als mentale Prozesse wie Denken und Fühlen, die mit bildgebenden Verfahren beobachtbar sind und einzelnen Hirnarealen zugeordnet werden können.
Neuronale Plastizität und Psychotherapie
Es ist bereits ausreichend untersucht worden, dass sich Lernprozesse auf die strukturelle und funktionelle Beschaffenheit des Gehirns auswirken. Eine bekannte Studie von Maguire und Kollegen untersuchte strukturelle Veränderungen im Hippocampus von Londoner Taxifahrern. Dabei zeigte sich nicht nur ein größeres Hippocampusvolumen bei den Taxifahrern im Vergleich zu nicht taxifahrenden Kontrollpersonen, sondern auch eine positive Korrelation zwischen der Länge der Tätigkeit als Taxifahrer und der Größe des rechten hinteren Hippocampus. Ein weiteres zentrales Konzept zur Beschreibung der neuronalen Veränderbarkeit (Plastizität) ist die Langzeitpotenzierung.
Da der psychotherapeutische Prozess ein Lernen bzw. Umlernen maladaptiver Gedanken, Gefühle und Verhaltensweisen anstrebt, sollten sich auch hier Veränderungen in der neuronalen Struktur und Funktionsweise zeigen. Eine mögliche Wirkweise von Psychotherapie besteht darin, strukturelle oder funktionelle Anomalien, die mit einer bestimmten Psychopathologie vor der Therapie verbunden sind, rückgängig zu machen. Eine weitere mögliche Wirkweise ist die Rekrutierung zusätzlicher Hirnareale, die vor der Behandlung keine strukturellen oder funktionellen Anomalien aufgewiesen haben. Die Art und Weise, wie sich Psychotherapie auf das Gehirn auswirkt, hängt dabei vom jeweiligen Krankheitsbild ab.
Studien haben gezeigt, dass sich Psychotherapie bei Zwangsstörungen, Depressionen und Schizophrenie vor allem in einer Normalisierung der anormalen Aktivitätsmuster zeigt. Anders ist dies bei der Posttraumatischen Belastungsstörung, bei der sich Psychotherapie weniger in Form der Normalisierung anormaler Aktivitätsmuster in den betroffenen Bereichen (vor allem frontaler Kortex und Amygdala) auswirkt. Ein Beispiel für die Kombination dieser beiden Wirkweisen ist das Krankheitsbild der spezifischen Phobien.
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Psychotherapie vs. Pharmakotherapie
In vielen Fällen lassen sich psychische Erkrankungen sowohl durch psychotherapeutische Interventionen als auch durch pharmakologische Ansätze behandeln. Beide Behandlungsformen zeigen nachweislich Therapieeffekte auf neuronaler Ebene. Ein entscheidender Unterschied liegt jedoch darin, dass sich die Effekte einer psychotherapeutischen Behandlung oft weniger unmittelbar zeigen als die einer pharmakologischen Behandlung. Dafür gelten sie in vielen Fällen als nachhaltiger und mit weniger Nebenwirkungen verbunden. In der klinischen Praxis ist es Aufgabe der behandelnden Ärzte und Psychotherapeuten zu entscheiden, welche Art der Behandlung im Einzelfall die beste Prognose verspricht.
Personalisierte Psychotherapie
Um die Behandlung psychischer Erkrankungen weiter zu verbessern, ist es wichtig, die neurobiologischen Prozesse psychischer Erkrankungen und psychotherapeutischer Interventionen noch genauer zu verstehen. Dies kann erreicht werden, indem maladaptive neurobiologische Prozesse und psychotherapeutische Interventionen aufeinander abgestimmt werden, im Sinne der personalisierten Psychotherapie. Eine erweiterte Diagnostik auf neuronaler Ebene bietet so perspektivisch die Chance, therapeutische Ansätze genau an den Funktionen und Strukturen auszurichten, die durch die psychische Erkrankung verändert sind.
Veränderungen der Genaktivität im Alter
Unser Gehirn altert wie jeder andere Teil unseres Körpers. Dieser Prozess geht unter anderem mit Veränderungen in der Genaktivität einher. Forschende vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie haben herausgefunden, dass sich dabei die Aktivität von Genen in verschiedenen Zelltypen des Gehirns verändert, wobei ein bestimmter Typ von Nervenzellen besonders betroffen ist. Diese Erkenntnisse könnten Ansatzpunkte liefern, den Alterungsprozess zu verlangsamen und neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer hinauszuzögern.
Die Forschenden untersuchten Gewebeproben aus 90 Gehirnen von Menschen im Alter zwischen 25 und 85 Jahren und konzentrierten sich dabei auf Zellen aus dem präfrontalen Kortex, einer Region im Gehirn, die für kognitive Prozesse wie das Denken, Planen und Problemlösen maßgeblich ist. Sie konnten nachweisen, dass sich die Aktivität in allen Zelltypen im Laufe des Alterns verändert, aber nicht unbedingt in den gleichen Genen. In allen Zelltypen verändert sich die Aktivität von Genen, die wichtig für die synaptische Übertragung, also die Kommunikation zwischen den Neuronen sind, mit dem Altern. Genauso wandelt sich die Aktivität in Genen, die an der sogenannten mRNA-Prozessierung, also bei der Herstellung von Proteinen, beteiligt sind, im Laufe des Alterungsprozesses.
Da das Alter der größte Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen wie eine Alzheimer-Demenz ist, verglichen die Forschenden die altersbedingten Veränderungen in der Genexpression mit Veränderungen bei der Alzheimer-Erkrankung. Sie fanden weitreichende Überlappungen in bestimmten Zelltypen. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass kontinuierliche, nicht-krankhafte Veränderungen ab einem gewissen Zeitpunkt eine Schwelle überschreiten und sozusagen ins Pathologische umschlagen. Besonders interessant ist, dass ein bestimmter Zelltyp von hemmenden Neuronen sowohl durch Altern also auch bei der Alzheimer-Demenz besonders stark betroffen zu sein scheint.
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Ein Vergleich von Gewebeproben von Menschen mit und ohne psychiatrische Erkrankung zeigte Unterschiede in der biologischen Alterung: Das Genexpressions-Alter von Menschen mit psychiatrischer Erkrankung war beschleunigt, das heißt, dass sie „biologisch gesehen“ älter waren. Dies könnte daran liegen, dass sich die Aktivität mancher Gene nicht nur im Alter verändert, sondern auch durch psychiatrische Erkrankungen beeinflusst wird.
Geschlechterunterschiede in Aggression: Mythos oder Realität?
Männer morden häufiger und bekriegen sich öfter als Frauen, besagen viele Statistiken. Forscher versuchen zu erklären, warum. Eine These besagt, dass bei Männern die Kontrollinstanz des Gehirns leichter lahmgelegt wird und sie dann impulsiver reagieren. Auch der frühe Einfluss von Geschlechtshormonen im Gehirn könnte Unterschiede in der Aggression erklären.
Der Konstanzer Neuropsychologe Thomas Elbert unterscheidet zwischen reaktiver und appetitiver Aggression. Reaktive Aggression kennen Frauen wie Männer gleichermaßen, während appetitive Aggression, die Lust der Tyrannei, nur dem Manne inne wohne. Elberts Modell der geschlechtsspezifischen Aggression lässt sich auf die These zuspitzen: Es gibt Morde, Kriege und Folter, weil es Männer gibt, die lustvoll töten.
Allerdings erntet Elbert damit auch heftigen Widerspruch. Neurobiologe Niels Birbaumer von der Universität Tübingen kommentiert: „Das ist falsch und simplizistisch. Frauen töten genauso, wenn sie entsprechend erzogen und belohnt werden.“ Genderforscherinnen, Soziologen und Psychologen üben zudem grundsätzliche Kritik. Wer Aggression auf körperliche Übergriffe reduziert, sei einer androzentrischen Sichtweise verhaftet. Denn Forscher konnten in den vergangenen Jahren vielfach nachweisen, dass Frauen gar nicht unbedingt minder aggressiv sind, sondern ihre Wut lediglich anders, vor allem indirekt ausleben: Beim Lästern, Schlechtmachen und Mobben schenken sich Männer und Frauen nichts.
Elbert studierte die Akten von 203 Gewalt- und Sexualverbrechern im Kanton Zürich und stieß nur auf 16 Frauen unter den Inhaftierten. Während die Delikte der Männer vielfältig waren, hatten die Frauen sich vorwiegend des Mordes und der Brandstiftung schuldig gemacht. Auch die Lebenserfahrungen der Frauen waren anders. Sie waren schon als Kind wesentlich häufiger häuslicher Gewalt ausgesetzt, beispielsweise geschlagen oder missbraucht worden. Die meisten wurden von ihren Eltern früh vernachlässigt. Im Vergleich zu den Häftlingen waren die Gefängnisinsassinnen viel häufiger zuvor in einer psychiatrischen Einrichtung untergebracht. Elbert zieht daraus den Schluss: „Straftäterinnen scheinen oft seelisch krank zu sein und schwierige Persönlichkeiten aufzuweisen.“ Anders die Männer: „Die sind meist kerngesund“, so Elbert. Ihr Naturell habe sie - auch ohne Krankheit - auf den Pfad der Gewalt gebracht.
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Bei männlichen Gewalttätern hatten Forscher zum Beispiel schon früh Hinweise gefunden, wie sich Aggression im Kopf Bahn bricht. Denn oft ist Alkohol im Spiel, wenn Männer morden. Die Substanz setzt die Kontrollinstanzen im Stirnhirn und damit vor allem die Impulskontrolle außer Kraft. In verschiedenen Studien wurden der präfrontale Cortex, der Temporallappen und orbitofrontale Regionen als Wächter der Aggression ausgemacht. Wenn ihre Aktivität herunterfährt, gewinnt der Mandelkern und im weiteren Sinn das limbische System als Herberge von Wut, Angst und Lust das Oberwasser. Bei Männern sind die Wächter der Aggression leichter zu übertölpeln als bei Frauen, glaubt Elbert.
Neurologe Niels Birbaumer veröffentlichte im Frühjahr 2012 eine Studie, für die er Männer untersuchte, die wegen Gewaltverbrechen im Gefängnis saßen. Es zeigte sich, dass gewalttätige Gefangene im Vergleich zu Nichtinhaftierten ein ungewöhnlich aktives linkes Vorderhirn haben. Dagegen ist das rechte Gegenstück deutlich passiver. Diese Asymmetrie der Hirnaktivität könnte ein Merkmal der Gewaltbereitschaft der untersuchten Straftäter sein, stellt Birbaumer zur Diskussion.
Einen entscheidenden Unterschied zwischen den Geschlechtern könnten auch die Hormone machen. Doch auch hier sind die Ansichten der Forscher alles andere als einheitlich. So scheint etwa eine Studie aus dem Jahr 2009 von Melissa Hines, Psychologin an der Universität Cambridge, einen Zusammenhang von Gewalt und Testosteron zu belegen. Kinder, die im Mutterleib von viel Testosteron umgeben waren, spielten lieber Indianer, Cowboy oder Starwars. Bei geringen Testosteronwerten bevorzugten die Sprösslinge dagegen Kaufladen- und Bauernhofspiele und kleideten gerne Puppen an.
Experimente an Tieren aus dem Jahr 2009 demonstrieren, wie komplex Geschlechtshormone tatsächlich wirken. Wenn junge Mäuseriche geboren werden, flutet in ihrem Gehirn sofort Testosteron an. Das Testosteron wird jedoch in Östrogene umgewandelt, also in die vermeintlich weiblichen Geschlechtshormone. Diese sorgen dann in den männlichen Mäusen dafür, dass sich das neuronale Netzwerk der Aggression aufbaut. Die Tiere zeigen fortan bis ins Erwachsenenalter das stereotyp männliche Verhalten: Sie verteidigen ihr Territorium, beißen Nebenbuhler und kämpfen für ein Weibchen. Östrogen unmittelbar nach der Geburt legt offenbar den Grundstein für die Aggression der Männchen.
Die wichtigste Erkenntnis aus diesen Experimenten formuliert Aggressionsforscher David Anderson vom California Institute of Technology: „Östrogen ist mal männliches Hormon und mal ein weibliches.“ Andersons eigene Arbeiten aus dem Jahr 2011 rücken die männliche Aggression ebenfalls in ein neues Licht. Er spürte in Mäusen einen Aggressionsherd im Hypothalamus auf und kartierte die spezifischen Neuronen, die das Wutzentrum ausmachen. Wenn er diese Neuronen mittels eines gentechnischen Eingriffs lichtempfindlich machte und mit Licht reizte, bissen und balgten die männlichen Mäuse. Doch die Aggressionsneuronen sind durchsetzt von anderen Neuronen, die aktiv werden, wenn sich die Tiere paaren. Es steht im Raum, dass Aggression und Sexualität bei männlichen Tieren teils gemeinsame archaische Wurzeln haben könnten.
Sozioökonomischer Hintergrund und Gehirnaktivität
Wenn wir mit Menschen sprechen, die einen anderen sozioökonomischen Hintergrund als wir selbst haben, reagiert unser Gehirn aktiver. Wir suchen danach, Einkommens- oder Bildungsunterschiede zu überwinden. Forschende des University College London und Yale University haben herausgefunden, dass bei den Teilnehmenden im Frontallappen des Gehirns eine höhere Aktivität herrschte, wenn sie sich mit Personen unterschiedlichen Bildungsniveaus und Familieneinkommens unterhielten. Diese Region des Frontallappens im Gehirn stellt diese Unterschiede fest und passt dann die Gesprächsführung an. Die Gehirnareale, die dafür zuständig sind, dass wir uns in jemanden hineinversetzen können, sind in solchen Gesprächen, in denen die Unterschiede sehr groß sind, besonders aktiv. Wir müssen dann viel stärker darüber nachdenken, wie wir unsere Gedanken formulieren, und passen unser Verhalten an.
Das positive Ergebnis der Studie ist, dass wir uns bemühen, egal ob der oder die andere ein höheres oder niedrigeres Bildungsniveau hat, uns so zu erklären, dass es der oder die andere versteht. Wir nehmen die Unterschiede nicht als unüberwindbaren Gegensatz hin, sondern suchen nach sozialem Zusammenhalt, der Überwindung dieser Gegensätze und streben nach der Teamfähigkeit und gutem Zusammenleben.
Zukunftstag am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
Am Zukunftstag 2019 konnten Mädchen und Jungen am MPI CBS die vielfältigen Felder in der Forschung rund ums Gehirn kennenlernen - und erfuhren, wer dort wie und an was arbeitet. In verschiedenen Workshops zeigten DoktorandInnen und Postdocs, was sie im Labor machen und ließen ihre Schützlinge ausprobieren. Ronja Thieleking und Evelyn Medawar untersuchten gemeinsam mit den jungen Besuchern, welchen Effekt Traubenzucker auf Denkleistungen hat. Malte Brammerloh, Anna Bujanow, Tobias Leutritz, Maria Morozova und Lenka Vaculčiaková stellten vor, welche verschiedenen Berufe, Ideen und Herausforderungen mit der Technik in der Magnetresonanztomographie verknüpft sind.
Geschlechterklischees und Neurowissenschaft
Frauen können angeblich nicht einparken, was Männer nicht wissen, weil sie nie zuhören. Klischees verkaufen sich hervorragend - aber gibt es dafür überhaupt neurowissenschaftliche Belege?
Schon drei Wochen nach der Befruchtung ist im Blut von Frauen, die mit Mädchen schwanger sind, das Schwangerschaftshormon hCG im Vergleich zu Jungsmüttern erhöht. Ab der siebten Woche haben Mütter von Jungen höhere Testosteronwerte. Studien an Tieren deuten darauf hin, dass diese Hormone das Gehirn beeinflussen. Wie sehr sie das beim Menschen tun, ist allerdings offen. Töchter von Müttern mit hohen Testosteronwerten spielen aber später meist wilder und etwa mit Autos oder Spielzeugwaffen.
Selbst wenige Tage alte Mädchen interessieren sich eher für Gesichter, Jungen dagegen eher für bewegliche Mobiles. Diese Studien sind jedoch umstritten. Mädchen kommen meist dünner auf die Welt, werden daher vorsichtiger behandelt. Und unabhängig vom tatsächlichen Aussehen beschreiben Eltern neugeborene Söhne als größer und kräftiger, Töchter als zarter und schöner - geschlechtsspezifische Erwartungen prägen auch.
Schon mit neun Monaten verbringen Jungen statistisch mehr Zeit mit wilden Rangelspielen, viele Mädchen sind fasziniert von Puppen. Inwiefern dies angeboren oder anerzogen ist, bleibt schwer zu sagen. Allerdings bevorzugen sogar männliche Rhesusaffen und Grüne Meerkatzen Autos und Bälle, während die Weibchen auch Kuscheltiere mögen. Tendenziell sind Jungen besser im räumlichen Vorstellungsvermögen, Mädchen in der Feinmotorik. Mädchen beginnen meist früher zu sprechen und erreichen schneller ein großes Vokabular.
In der Pubertät reift die graue Substanz in der Großhirnrinde, allerdings konnten Forscher keine nennenswerten Unterschiede zwischen Jungen und Mädchen feststellen. Der Mandelkern hingegen, das Angst- und Erregungszentrum, entwickelt sich bei Jungen stärker. Mädchen bekommen einen etwas größeren Hippocampus, der für Gedächtnisleistung und emotionale Empfindsamkeit zuständig ist. Frauen haben ab jetzt ein doppelt so hohes Risiko, an Depressionen zu erkranken, Männer dagegen leiden öfter an Schizophrenie.
Männer sind etwas besser in räumlicher Orientierung, Frauen im sozialen Denken und Wiedererkennen. Der Grund lässt sich aber nicht so einfach im Gehirn finden. Laut einer Studie war zwar der linke Hippocampus (fürs Gedächtnis) bei Frauen etwas ausgeprägter. Aber fast alle Gehirne wiesen ein Mosaik an männlichen und weiblichen Strukturen auf. Und bei jeder Hirnregion lagen die meisten Probanden im geschlechtsneutralen Mittelfeld, auch wenn sich Männer und Frauen im Durchschnitt leicht unterschieden.
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