Was passiert bei Panikattacken im Gehirn? Eine neurobiologische Betrachtung

Angst und Panik sind intensive Emotionen, die unser Leben erheblich beeinflussen können. Während Angst als ein Gefühl der Besorgnis oder Furcht vor einer tatsächlichen oder vermeintlichen Bedrohung dient, sind Panikattacken plötzliche, überwältigende Angstanfälle, die mit starken körperlichen Symptomen einhergehen. Obwohl Angst und Depression auf den ersten Blick unterschiedliche Emotionen sind, treten sie oft gemeinsam auf, wobei sich eine Krankheit aus der anderen entwickelt. Dies deutet auf eine gewisse Verwandtschaft hin, die sich auch darin zeigt, dass für beide Erkrankungen dieselben Medikamente eingesetzt werden (Serotonin-Wiederaufnahmehemmer). Daher stellt sich die Frage: Was passiert im Gehirn und Nervensystem bei starker Angst und Panik? Gibt es neurobiologische Gemeinsamkeiten zwischen Angst und Depression?

Warum neurobiologisches Wissen helfen kann

Wissen ist Macht, besonders wenn es darum geht, Emotionen zu verstehen und zu bewältigen. Das Verständnis der neurobiologischen Grundlagen von Angst und Panik kann Betroffenen helfen, diese Zustände besser einzuordnen und ihre Angst zu reduzieren. Indem man das entsetzliche emotionale Phänomen einer Panikattacke oder eines starken Angstzustands strukturiert, eingrenzt und auf seine neurobiologischen Komponenten und Mechanismen herunterbricht, kann man Mut und Selbstvertrauen zurückgewinnen. Dieses Wissen vermittelt ein besseres Verständnis dafür, was während einer solchen Situation im Körper passiert, dass Angst eine natürliche Funktion ist und dass diese Zustände vorübergehend sind.

Was passiert bei einem Angstzustand oder einer Panikattacke?

Äußerlich mag nichts Ungewöhnliches geschehen, aber innerlich wird ein komplexes Alarmsystem aktiviert. Ein Trigger, ein Schlüsselreiz, wird bewusst oder unbewusst wahrgenommen und startet ein Alarmsystem, um Schmerz oder Verletzung zu vermeiden und das Leben zu retten. Das Kampf-Flucht-System des Körpers wird aktiviert und mobilisiert über das autonome Nervensystem (insbesondere das sympathische Nervensystem) alle verfügbare Energie. Die Hormone Adrenalin und Cortisol werden ausgeschüttet, um den Körper auf Kampf, Flucht oder Erstarren (fight/flight/freeze) vorzubereiten. Dies äußert sich in angsttypischen Symptomen wie Herzrasen, schneller Atmung, Schwitzen und Zittern.

Interessanterweise gibt es im körperlichen Reaktionsmuster einen fließenden Übergang und eine Ähnlichkeit zwischen Angst und Aggression als verhaltensregulierende Emotionen. Wenn eine Chance besteht, dem angstauslösenden Reiz zu begegnen oder gegen die Gefahr zu kämpfen, wird evolutionär zuerst Aggression aktiviert. Wenn die Gefahr jedoch zu groß erscheint, dominieren Furchtreaktionen und Angstverhalten wie Flucht und Schreckstarre als situationsbedingte Überlebensstrategie. Letzteres ist als scheinbar unwillkürliche Überreaktion des zentralen Nervensystems jedem bekannt, der von starker Angst und Panikattacken betroffen ist oder war.

Welche Hirnregionen sind an Angst und Panik beteiligt?

Die dominanten, angstregulierenden Strukturen des Gehirns sind die des limbischen Systems, insbesondere die Amygdala, der Hippocampus und der Hypothalamus.

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• Die Amygdala spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Emotionen, insbesondere Angst. Sie bewertet eingehende Reize und löst bei Bedrohung eine Angstreaktion aus.
• Der Hippocampus ist wichtig für die Bildung und Speicherung von Erinnerungen. Er hilft, den Kontext von Angsterfahrungen zu verarbeiten und zukünftige Bedrohungen zu erkennen.
• Der Hypothalamus ist eine Schaltzentrale im Zwischenhirn, die über eine hormonelle Kaskade die Angst- und Paniksymptome bewirkt. Dies geschieht, wenn die Amygdala den Hypothalamus über eine drohende Gefahr informiert.
• Der präfrontale Cortex im Stirnlappen des Gehirns fungiert als bewusstes Kontrollsystem. Er kann die Angstreaktionen der Amygdala modulieren und hilft, die Situation rational zu bewerten.

Welche Veränderungen gibt es im Hormonsystem?

Bei Angst- oder Stresssignalen aus dem limbischen System oder präfrontalen Cortex gibt der Hypothalamus ein Releasing-Hormon ab, welches über die Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) die Bildung und Freisetzung des Hormons Cortisol in der Nebennierenrinde auslöst. In Panik- oder Angstzuständen wird dieses Stresshormon in großen Mengen ausgeschüttet.

Auch Adrenalin und Noradrenalin werden vermehrt im Nebennierenmark gebildet und sorgen dafür, dass der Körper bereit ist, gegen Bedrohungen und akuten Stress anzugehen.

Dieses Stressreaktionssystem, auch HPA-Achse genannt (Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse), ist bei Angsterkrankungen ständig übererregt und kann irgendwann sogar zu Veränderungen in den Strukturen des limbischen Systems (Amygdala und Hippocampus) führen.

Was passiert bei Angst und Panik auf Ebene der Nervenzelle?

Das Nervensystem verwendet Neurotransmitter zur synaptischen Reizübertragung zwischen Nervenzellen. Die wichtigsten Neurotransmitter sind Glutamat, Serotonin, Acetylcholin und GABA (Gamma-Aminobuttersäure).

• Glutamat wirkt aktivierend und erhöht die Alarmbereitschaft.
• GABA wirkt hemmend auf die synaptische Weiterleitung von Erregung und sorgt für Entspannung.
• Serotonin wirkt der Entstehung von Panikattacken entgegen, wirkt sich positiv auf die Stimmung, Gelassenheit und Zufriedenheit aus und ist entspannend.

Ein Mangel an GABAerger und serotonerger Übertragung, d.h. ein Ungleichgewicht der relevanten Neurotransmitter, kann eine der Ursachen von Angststörungen und Panikattacken sein.

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Genetische Faktoren bei Panikstörungen

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass bei einem Teil der Patienten mit Panikstörungen ein Gen mutiert und dadurch in seiner Aktivität verändert ist. Es beginnt aus heiterem Himmel: Herzrasen, Atemnot, Schweißausbrüche und Zittern. Plötzliche und massive Angst- und Panikattacken ohne erkennbaren Auslöser sind typische Symptome von Patientinnen und Patienten mit Panikstörungen. Rund vier Prozent aller Menschen weltweit leiden im Laufe ihres Lebens an dieser Form der Angststörung. Es gibt Hinweise darauf, dass genetische Faktoren an der Entstehung von Panikstörungen beteiligt sind.

In einer Studie wurde das Gen TMEM132D identifiziert, das besonders im Gehirn aktiv ist und dort an der Entstehung von unkontrollierten Panikattacken beteiligt ist. Bei Patienten mit Panikstörungen ist das TMEM132D-Gen oftmals durch eine Mutation verändert. Patienten mit Panikstörungen, die diese Risikovariante des TMEM132D-Gens tragen, werden von deutlich schwerwiegenderen Panikattacken heimgesucht als Patienten ohne diese Mutation. Durch die Mutation wird die Aktivität des Gens verändert. Das mutierte Risikogen ist überaktiviert, produziert also mehr Eiweiße als nötig - dies ist insbesondere für den frontalen Kortex beim Menschen nachgewiesen.

Auch Mäuse, deren TMEM132D-Gen überaktiv ist, verhalten sich besonders ängstlich. Es wird vermutet, dass TMEM132D für die Ausbildung von Nervenzellverbindungen und damit für die neuronale Signalweiterleitung zwischen verschiedenen Hirnbereichen verantwortlich ist. Eine erhöhte Menge an TMEM132D-Eiweißen im Gehirn von Patienten mit Panikstörungen stört diese Kommunikation. Denn eine erhöhte Menge an TMEM132D-Eiweißen verändert die Aktivität in einem besonderen Bereich des frontalen Kortex, dem cingulären Kortex, der für die Verarbeitung von Angst- und Furchtauslösern wichtig ist. Der cinguläre Kortex ist eng mit dem Gefühlszentrum des Gehirns, der Amygdala, die unser Angstverhalten kontrolliert, verbunden.

Kognitive Verhaltenstherapie und Veränderungen im Gehirn

Die kognitive Verhaltenstherapie (KVT) erzielt in der Behandlung von Panikattacken häufig gute Ergebnisse. Eine Studie zeigt, dass sich während der Therapie im Gehirn Veränderungen ergeben.Bei Panikattacken kommt es zu einer vermehrten Aktivierung in zwei Hirnbereichen. Der erste ist der linke Gyrus frontalis inferior im Frontallappen. Hier sind die „höheren“ Funktionen wie Aufmerksamkeit, Vernunft und Verstand beheimatet. Der zweite Bereich ist das „Furcht-Netzwerk“. Es besteht aus Amygdala, anteriorem cingulären Cortex und Insula. Hier werden emotionale Ereignisse aufgearbeitet und bewertet.

Nach den Ergebnissen einer Studie dürfte der Auslöser der Panikattacke sich im kognitiven Zentrum befinden. Hier kam es nämlich nach einer erfolgreichen Psychotherapie zu einem Rückgang der Aktivierung. Sie wurde mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) gemessen, während die Probanden - Patienten mit Panikstörungen und eine gleiche Anzahl Gesunder - einem künstlichen Angstreiz ausgesetzt wurden.

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Die Konnektivität zwischen Gyrus frontalis inferior und Furcht-Netzwerk war vor Beginn der Therapie stärker ausgeprägt als bei den Kontrollen. Es gab hier auch einen Zusammenhang zur Symptomstärke.

Generalisierte Angststörung

Eine generalisierte Angststörung kann sich sowohl psychisch als auch körperlich äußern. Zu den psychischen Beschwerden gehören andauernde, wirklichkeitsferne und übertriebene Befürchtungen. Die Ängste betreffen verschiedene Bereiche des Lebens. Sie sind keine Reaktion auf eine Bedrohung und auch nicht auf bestimmte Dinge oder Situationen beschränkt. Weil sich die Angst auf alles Mögliche beziehen kann oder sich gar nicht mehr mit konkreten Anlässen in Verbindung bringen lässt, sprechen Fachleute von „generalisierter“ Angst.

Als Reaktion auf Angst setzt die Nebenniere das Hormon Adrenalin frei. Es beschleunigt viele Körperfunktionen - normalerweise, um die Wachsamkeit und Reaktionsbereitschaft kurzfristig zu erhöhen: Das Herz schlägt schneller, die Atemzüge werden kurz und flach. Bei Menschen mit einer generalisierten Angststörung hält dieser normalerweise nur kurze körperliche Alarmzustand mit Herzrasen oder -klopfen und Kurzatmigkeit oft länger an. Er wird dann als sehr unangenehm erlebt.

Panikstörung

Angstattacke, Panikzustand, Angstanfall, Panikattacke oder Panikstörung - das alles sind Begriffe für ein akutes und intensives Angsterleben ohne erkennbaren Auslöser. Während der Attacken tritt plötzlich und unvorhersehbar ein starkes Angstgefühl auf. Es ist nicht auf eine spezifische Situation oder einen spezifischen Umstand beschränkt und erscheint den Betroffenen unerklärlich. Die Angstanfälle gehen mit unangenehmen körperlichen Veränderungen einher, die wiederum als bedrohlich oder gefährlich interpretiert werden - ein Teufelskreis entsteht.

Die erste Panikattacke kommt vermeintlich „aus heiterem Himmel“. Bei genauerem Nachfragen stellt sich jedoch heraus, dass in der Zeit vor der Panikattacke meist eine starke Belastung bestand. Das können negative oder positive einschneidende Lebensereignisse sein, wie ein Todesfall in der Familie, die Trennung von der Partnerin oder dem Partner, eine Heirat, die Geburt eines Kindes oder ein Umzug. Häufiger sind es jedoch die „Kleinigkeiten des Alltags“, die zu einer erhöhten Stressbelastung führen. Heute wird davon ausgegangen, dass manche Menschen eine erhöhte Angstbereitschaft aufweisen und durch belastende Kindheitserfahrungen, Erziehungsstile (z. B. überbehütend), ungünstige Lernerfahrungen oder stressige Lebensereignisse das Risiko für die Entwicklung einer Angststörung weiter steigt. Häufig beginnt eine Panikstörung zwischen dem 20. und 30. Lebensjahr.

Die Symptome einer Panikattacke treten plötzlich auf, zeigen eine große Bandbreite an körperlichen Beschwerden und Ängsten und sind von Patient zu Patient unterschiedlich stark ausgeprägt. Auch einzelne Attacken können sich bei Betroffenen voneinander in Stärke oder Symptomatik deutlich unterscheiden. Die Dauer der Attacken reicht von wenigen Minuten bis hin zu mehreren Stunden. Die Beschwerden während des Angstanfalls lassen vermuten, dass im Körper etwas Gefährliches oder sogar Lebensbedrohliches vorgeht. Die Betroffenen leiden häufig unter der Angst, zu sterben oder die Kontrolle zu verlieren.

Durch wiederholte Panikattacken entsteht meist eine zunehmende Angst vor der Angst - auch Erwartungsangst genannt. Um künftigen Attacken vorzubeugen, meiden die Betroffenen zunehmend Orte oder Situationen, in denen sie bereits Panik erlebt haben oder wo es schwierig wäre, Hilfe zu bekommen oder zu fliehen. Dies führt zu einem immer stärkeren Vermeidungsverhalten. Sicherheitsstrategien werden eingesetzt, um möglichst keine weiteren Panikattacken zu erleben. Der Bewegungsradius wird immer weiter eingeschränkt. Typische Angstauslöser sind öffentliche Plätze, Menschenmengen, Warteschlangen, Reisen mit Bus, Bahn oder Auto sowie das Alleinsein außerhalb der Wohnung. So kann als Folge eine weitere Angststörung entstehen - die Agoraphobie. Eine Agoraphobie mit Panikstörung kann so stark sein, dass sich die Betroffenen nur in Begleitung oder gar nicht mehr trauen, die Wohnung zu verlassen. Nicht selten nehmen sie Beruhigungsmittel oder nutzen Kontrollstrategien (z. B.

Diagnostik und Behandlung

Sind körperliche Ursachen für das Auftreten der Panikattacke ausgeschlossen, sollte eine Überweisung an psychotherapeutisches oder entsprechendes fachärztliches Personal erfolgen. Durch ein ausführliches Gespräch zur Krankheitsgeschichte und mithilfe strukturierter klinischer Interviews sowie spezieller Fragebögen kann eine genaue Diagnose gestellt werden. Es ist wichtig herauszufinden, welche Faktoren die Attacken auslösen und wodurch die Panikstörung aufrechterhalten wird.

Patienten mit einer Panikstörung erleben ohne erkennbaren Auslöser wiederholt Zustände massiver Angst, die oft von Herzrasen, Atemnot und Übelkeit begleitet werden. Tatsächlich werden diese Sinneseindrücke durch Fehlleistungen des Gehirns ausgelöst. Wissenschaftler untersuchten mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) Hirnregionen, die an der Verarbeitung emotionaler Information beteiligt sind. Im Vergleich zu gesunden Probanden zeigen Patienten mit einer remittierten Panikstörung eine verstärkte Aktivierung des Mandelkerns, einer Hirnregion, die für die Auslösung einer Furchtreaktion die Schlüsselrolle spielt. Interessanterweise tritt diese Überaktivität parallel mit einer verminderten Aktivierung des zingulären und präfrontalen Kortex auf. Panikattacken entstehen offensichtlich dadurch, dass diese höheren Steuerregionen ihre kontrollierende Funktion bei der Gefahreneinschätzung nicht ausreichend wahrnehmen können.

Bei der Panikstörung kommt es zum schlagartigen Ausbrechen von intensiven Angstgefühlen, ohne dass eine objektive Gefahr erkennbar ist. Die Angst kann sich zu Todesangst steigern und von zahlreichen körperlichen Symptomen wie Herzrasen, Atemnot, Schweißausbrüchen oder Übelkeit begleitet sein. Die Erkrankung tritt bei ein bis vier Prozent der Bevölkerung auf, wobei der Krankheitsausbruch meistens zwischen 20 und 40 Jahren liegt. Die Patienten sind häufig schwer beeinträchtigt. Zu den Symptomen der Panikstörung treten häufig Vermeidungsreaktionen, wie Agoraphobie - der Angst vor offenen Plätzen - mit Rückzugsverhalten und depressiven Reaktionen hinzu. Bis heute sind die eigentlichen Ursachen der Panikstörung weitgehend unbekannt.

In einer Studie untersuchten Wissenschaftler mittels fMRT, inwieweit sich bei Patienten mit Panikstörung die Verarbeitung emotionaler Reize von gesunden Kontrollpersonen unterscheidet. Während der Untersuchung wurden Bilder von Gesichtern gezeigt, die entweder mit einem passenden oder unpassenden Begriff kombiniert waren. Patienten zeigten eine stärkere Verlangsamung der Antwort bei widersprüchlichen Bild/Wort-Paaren als Gesunde. Außerdem treten bei Patienten deutliche Unterschiede in der Hirnaktivierung auf: Sie verringerten dann die Aktivität der Kontrollregionen im präfrontalen Kortex und reagierten mit einer Mehraktivierung des Mandelkerns, wenn ein widersprüchliches Bild/Wort-Paar vorausging.

Diese veränderten Aktivierungsmuster deuten auf eine instabile Reaktion derjenigen Hirnregionen hin, die normalerweise die Reaktion des Furchtsystems auf emotionale Reize regulieren.

Bewältigungsstrategien und Therapieansätze

Es gibt verschiedene Behandlungsansätze für Angst- und Panikattacken, die je nach Art der Störung und individuellen Bedürfnissen eingesetzt werden können.

1. Kognitive Verhaltenstherapie (KVT): Eine gängige Behandlungsmöglichkeit ist die kognitive Verhaltenstherapie (CBT), bei der die Betroffenen lernen, ihre Ängste zu erkennen und zu bewältigen. Dies geschieht durch das Erkennen und Umstrukturieren negativer Gedankenmuster sowie das Erlernen von Entspannungstechniken. CBT kann sowohl in Einzel- als auch in Gruppensitzungen durchgeführt werden und hat sich als wirksam bei der Behandlung von Angst- und Panikattacken erwiesen. Darunter fällt auch die Übung, panischen und ängstlichen Situation mit sogenannten Wahrnehmungslenkungen zu begegnen. Das geht, indem man sich beispielsweise eine Minute lang auf einen Sekundenzeiger konzentriert, fünf rote Gegenstände im Raum findet oder sich an einen sicheren Ort denkt. Eine weitere Übung, die jederzeit auch ganz unauffällig durchgeführt werden kann, ist das Atemtraining. Die Vorstellung, beim Einatmen an einer Blume zu riechen und beim Ausatmen eine Pusteblume zu pusten kann helfen, die Atmung zu regulieren.
2. Medikamentöse Behandlung: Eine andere Möglichkeit ist die medikamentöse Behandlung mit Antidepressiva oder Benzodiazepinen. Sorgt ein Ungleichgewicht von Noradrenalin und Serotonin für die Anfälligkeit von Panikattacken so können Serotonin-Wiederaufnahmehemmer helfen. Das sind klassische Antidepressiva. Benzodiazepine wirken innerhalb weniger Minuten und können im konkreten Panikfall genommen werden. Allerdings wird nur in besonders starken Fällen dazu gegriffen, da Benzodiazepine abhängig machen können, der Körper schnell eine Toleranz entwickelt und somit immer mehr von dem Wirkstoff fordert. Diese Medikamente können helfen, die Symptome von Angst- und Panikattacken zu lindern, sollten jedoch nur unter ärztlicher Aufsicht eingenommen werden. Medikamente allein reichen aber nicht aus, um Angst- und Panikattacken langfristig zu behandeln.
3. Alternative Therapiemethoden: Darüber hinaus können auch alternative Therapiemethoden wie Yoga, progressive Muskelentspannung oder Meditation helfen, die Symptome zu reduzieren. Eine Studie der JAMA Psychiatry aus dem Jahr 2023 zeigt eine Verminderung von Angstzuständen durch Meditation bzw. Jeder Mensch ist jedoch unterschiedlich - was für den einen funktioniert, muss nicht zwangsläufig für den andere funktionieren. In jedem Fall sollte man ärztliche Hilfe aufsuchen, wenn man häufig in Panik gerät oder sich durch zu viel Stress belastet fühlt und auf keinen Fall auf selbsternannte Coaches vertrauen. Eine Übung ist das An- und Entspannen verschiedener Muskelgruppen - auch bekannt als progressive Muskelentspannung nach Jacobson. Bei dieser Übung sollte man am besten sitzt bequem sitzen oder liegen. Während der Anspannungsphase atmet man ein, und spannt dabei eine definierte Muskelgruppe stark an. Beim Ausatmen werden dann die Muskeln wieder entspannt. Die Spannung sollte für fünf bis sieben Sekunden gehalten werden. Zwischen den Muskelgruppen dann 20 bis 30 Sekunden Pause zur Entspannung einplanen. Zuerst werden die Arme und Hände an- und wieder entspannt. Anschließend folgen Stirn, Augenbrauen, Lippen, Unterkiefer und dann das ganze Gesicht. Weiter geht es mit dem Nacken, Bauch, Schultern und Gesäß- und Oberschenkel. Je öfter man die Übung macht, desto wirksamer ist sie.

Was tun bei einer Panikattacke?

Stress im Alltag ist heute keine Seltenheit. Eine Panikattacke löst eine Schutzfunktion des Körpers mit folgenden Symptomen aus: Atemnot, Herzrasen oder unregelmäßiger Herzschlag, heftiges Schwitzen, ein Engegefühl im Hals, das auch Erstickungsgefühle auslösen kann. Experten schätzen, dass etwa elf Prozent aller Deutschen innerhalb eines Jahres mindestens eine Panikattacke erleiden. „Panikattacken sind Phasen einer intensiven körperlichen Stressreaktion, die innerhalb weniger Minuten ihr Maximum erreichen. Danach klingen sie im Normalfall selbstständig wieder ab“, beschreiben Experten.

Es ist wichtig zu beachten, dass einzelne Panikattacken als liebevolles Warnsignal des Körpers durchaus zum Leben dazugehören und wichtige Grenzen markieren können. Wenn sich die Stressattacken zur dauerhaften Panikstörung ausweiten, bedarf es oftmals professioneller Hilfe.

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