Der Zusammenhang zwischen ADHS und Dopaminstoffwechsel

Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine komplexe neurologische Entwicklungsstörung, die durch Probleme mit Aufmerksamkeit, Impulsivität und Hyperaktivität gekennzeichnet ist. Ein zentraler Aspekt im Verständnis von ADHS ist die Rolle des Dopamins, eines Neurotransmitters, der eine entscheidende Funktion bei der Steuerung von Motivation, Aufmerksamkeit, Bewegung und Belohnungsprozessen im Gehirn spielt. Dieser Artikel beleuchtet den Zusammenhang zwischen ADHS und dem Dopaminstoffwechsel, wobei sowohl genetische als auch umweltbedingte Faktoren berücksichtigt werden.

ADHS: Eine neurobiologische Perspektive

ADHS ist zuallererst eine neurobiologische Erkrankung. Bei ADHS wird das Gehirnhormon Dopamin zu schnell abgebaut. Dopamin regelt Aufmerksamkeit, Motivation, Stimmungsstabilität und Konzentration. Durch den zu schnellen Abbau entsteht somit im Gehirn ein Dopaminmangelsyndrom, vergleichbar mit einem Diabetes, bei dem die Bauchspeicheldrüse nicht genügend Insulin produziert.

Medizinisch hat man durch neue PET-Untersuchungen (Positronen-Emissions-Tomographie) eindeutig nachweisen können, dass die vorderen Hirnabschnitte beim ADHS- Betroffenen weniger stark durchblutet sind. Auch konnte eine geringere Nervenaktivität in bestimmten Hirnregionen nach-gewiesen werden. Darüber hinaus werden Nebenregionen des Gehirns aktiviert, die eine genaue Zuordnung beziehungsweise Verarbeitung der eingehenden Informationen erschweren. Man fand außerdem in den vorderen Hirnabschnitten und den Hirnkernen Größen- Veränderungen. Das wichtigste Hormon bei der Entstehung der ADHS ist das Dopamin. Dieser Neurotransmitter steuert die Aktivität, den Antrieb und die Motivation. Gesichert ist, dass Dopamin zu schnell im synaptischen Spalt, seinem Wirkort, abgebaut wird.

Genetische Grundlagen

Es gilt heute als gesichert, dass ADHS zu einem hohen Prozentsatz erblich ist. Die Wahrscheinlichkeit für Kinder, eine ADHS zu haben, wenn ein Elternteil betroffen ist, liegt bei 20-30%. Neuere Forschungsergebnisse gehen sogar davon aus, dass nahezu 80% aller ADHS-Erkrankungen erblich bedingt sind. Mehrere veränderte Gene (polygener Erbgang), die alleine kaum Störungen bewirken, sind aber im Zusammenspiel ursächlich für die fehlerhafte Informationsübertragung im Gehirn verantwortlich.

Zwillingsstudien zeigen, dass gut 80% der Eineiigen und knapp 30% der Zweieiigen die gleiche Symptomatik aufweisen. Auch anhand von molekulargenetischen Studien konnten einzelne Regionen im menschlichen Erbgut identifiziert werden, die bei Menschen mit ADHS typische Veränderungen aufweisen. Vor allem bei den Erbinformationen, die für die Bildung und Übertragung des Botenstoffes Dopamin verantwortlich sind, konnten entsprechende Veränderungen festgestellt werden. Allerdings können die bislang identifizierten Veränderungen die Entwicklung einer ADHS nur zu einem sehr geringen Teil erklären. Das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Genen und das Zusammenspiel von erblichen und Umweltfaktoren sind für die Entwicklung von ADHS vermutlich besonders wichtig und es liegen nur wenige Untersuchungsergebnisse vor. Nach gegenwärtigem Forschungsstand wird davon ausgegangen, dass viele einzelne genetische Veränderungen zusammenwirken.

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Auffälligkeiten am DAT1-Gen sind bei ADHS beschrieben. Erhöhten Werte für die DAT-Verfügbarkeit, wirkt MPH kaum oder gar nicht.

Neurobiologische Aspekte und Dopamin

Das wissenschaftlich begründete Erklärungsmodell für die Entstehung der ADHS legt eine fehlerhafte Informationsverarbeitung zwischen bestimmten Hirnabschnitten zugrunde, welche für die Konzentration, Wahrnehmung und Impulskontrolle zuständig sind. Diese Störung ist wiederum durch ein Ungleichgewicht der Botenstoffe (Neurotransmitter) in diesen Hirnbereichen - vor allem von Dopamin und Noradrenalin - bedingt, die eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung von einer Nervenzelle zur anderen spielen. Man geht u.a. davon aus, dass bei ADHS-Patienten Dopamin im Raum zwischen zwei Nervenzellen, dem so genannten synaptischen Spalt, nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Die Unterversorgung mit diesem Botenstoff führt zu einer gestörten Informationsweiterleitung zwischen den Nervenzellen. Reize werden nur schlecht und unzureichend gefiltert.

Die Wissenschaft geht davon aus, dass im Raum zwischen den Nervenzellen, dem sogenannten synaptischen Spalt, zu wenig Dopamin zur Verfügung steht. Der Grund: Das Dopamin wandert zum Teil wieder zurück in die Präsynapse, wo es herkommt und wird dort abgebaut. Es kommt also nie am Zielort an. Die Folge: Reize werden nur schlecht gefiltert. Es herrscht eine ständige Reizüberflutung.

Ergebnisse neuroanatomischer Studien sprechen dafür, dass bei ADHS Funktionsstörungen bestimmter neuronaler Regelkreise vorliegen, deren wesentliche Bestandteile das Striatum (ein Teil der Basalganglien) und das Frontalhirn sind. Aber auch im Kleinhirn und anderen Hirnarealen von Kindern mit ADHS wurden Abweichungen gefunden. Die betreffenden Regelkreise sind wesentlich daran beteiligt, das Zusammenwirken von Motivation, Emotion, Kognition und Bewegungsverhalten neuronal zu realisieren bzw. zu steuern. Dysfunktionen (Funktionsstörungen) dieser Regelkreise gehen mit einem Über- oder Unterangebot von Botenstoffen (Neurotransmittern) in bestimmten Gehirnregionen einher. Aufgrund der Stoffwechsel- und Funktionsstörungen im Gehirn sind die Betroffenen nur eingeschränkt in der Lage, ihre Aufmerksamkeit auf eine Sache zu konzentrieren, sie leiden an einer gestörten Selbstregulation.

Die Rolle des Striatums und Eisenmangel

Charleston - Patienten mit der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung ADHS haben einen erhöhten Dopaminbedarf im Gehirn. Da für die Synthese Eisen benötigt wird, kann es zu einem Eisenmangel im Striatum kommen, der mit einer auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America in Chicago vorgestellten Untersuchungsmethode nicht-invasiv nachgewiesen werden kann.

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Die Konzentration von Eisen kann mit der „magnetic field correlation“ (MFC) exakt bestimmt werden. Die MFC ist eine kernspintomographische Technik, die Forscher der Medical University of South Carolina in Charleston entwickelt haben. Vitria Adisetiyo und Mitarbeiter haben die MFC jetzt bei 22 ADHS-Patienten gemessen, von denen 10 Patien­ten Medikamente gegen die Störung einnahmen. Die die anderen 12 Patienten waren unbehandelt. Zum Vergleich wurde die MFC auch bei 27 gesunden Personen bestimmt.

Wie Adisetiyo jetzt berichtet, hatten die 12 unbehandelten ADHS-Patienten niedrige Eisenkonzentrationen in Putamen und Globus pallidus (die beide zum Striatum gehören) sowie im benachbarten Thalamus. Bei den 10 behandelten Patienten unterschieden sich die MFC nicht von den Gesunden. Die MFC ist ein guter indirekter Marker für die Dopamin-Konzentration im Gehirn, findet Adisetiyo.

Stress und Dopamin bei ADHS

Es besteht eine enge Verbindung zwischen dem dopaminergen System und der Stressreaktion des Menschen. Ist das dopaminerge System gestört, bewirkt dies zugleich eine gestörte Stressverarbeitung. Während akuter (einmaliger) Stress Dopamin erhöhend wirkt, führt chronischer unvorhersehbarer milder Stress (CUMS) (erst) ab einer Einwirkungsdauer von mehr als 4 Wochen zu einer verringerten dopaminergen Aktivität des VTA. Offen ist, inwieweit unterschiedliche Bereiche des VTA unterschiedliche dopaminerge Aktivitäten produzieren könnten. Weiter wird das VTA-NAc-Dopaminsystem auf Belohnungsreize aktiviert.

Chronischer Stress verringert die dopaminerge Aktivität des Striatums langfristig. Eine Studie fand, dass bei Probanden mit niedriger langfristiger psychosozialer Stressexposition die Dopaminsynthese bei akutem Stress anstieg, während bei Probanden mit einer langfristigen Exposition gegenüber psychosozialen Widrigkeiten (im Sinne einer Aufsummierung lebenslänglicher psychosozialer Stresserfahrungen) die dopaminerge Stressantwort im Striatum verringert war. Sozialer Stress verringerte die Dichte der DAT im dorsolateralen Putamen des Striatum, wiederholter sozialer Stress im Nucleus accumbens des Striatums, jeweils von sozial untergeordneten Ratten, wenn diese eine abgeflachte Corticosteronantwort auf akuten Stress zeigten.

Eine CUMS-Exposition bewirkte eine Verringerung der Dopamin-Ausschüttung in der Nucleus accumbens shell nach 24 Stunden, die nach 14 Tagen etwas nachließ, jedoch im Vergleich zu Kontrollen immer noch sehr stark war, ebenso wie das anhedonische Fluchtdefizit.

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Während akuter Stress die im dlPFC ansässigen Exekutivfunktionen über erhöhte Dopaminspiegel beeinträchtigt, bewirkte chronischer Stress verringerte Dopaminspiegel im PFC, welche die Funktion des Arbeitsgedächtnisses im dlPFC und damit der Exekutivfunktionen beeinträchtigen. Dabei induzierte chronischer Stress eine deutliche Verringerung der Dopaminübertragung und eine Erhöhung der Dopamin-D1-Rezeptordichte im PFC und beeinträchtigte zugleich das räumliche Arbeitsgedächtnis. Diese Gedächtnisstörung wurde durch Infusionen eines spezifischen D1-Rezeptor-Agonisten in den PFC verbessert. Eine Vorbehandlung mit einem D1-Rezeptor-Antagonisten verhinderte die Verbesserung durch den D1-Rezeptor-Agonisten.

Umweltfaktoren und psychosoziale Risikofaktoren

Neben der genetischen Veranlagung spielen auch Umweltfaktoren eine Rolle bei der Entstehung und Ausprägung von ADHS. Der Konsum von Nikotin, Alkohol oder andere Drogen während der Schwangerschaft sowie ein Sauerstoffmangel bei der Geburt erhöhen vermutlich das Risiko des Kindes, später an ADHS zu erkranken. Auch zentralnervöse Infektionen während der Schwangerschaft, Schädelhirntraumen oder Verletzungen sowie Komplikationen während Schwangerschaft und Geburt werden mit späteren hyperkinetischen Auffälligkeiten in Verbindung gebracht.

Die Entwicklung und der Verlauf von ADHS kann durch familiäre und schulische Einflüsse beeinflusst werden. Familiäre Bedingungen, Bedingungen im Kindergarten und in der Schule sind zwar nicht die ausschließliche Ursache der Störung, sie können aber in einem erheblichen Maße die Stärke der Probleme und ihren weiteren Verlauf mitbestimmen. Weisen Eltern Betroffener selbst psychische Probleme auf (z.B. ADHS-Probleme) oder gibt es in der Familie viele Streitereien oder starke finanzielle Belastungen, können dadurch die ADHS-Symptome des Kindes oder Jugendlichen verstärkt werden. Zu den so genannten psychosozialen Risikofaktoren zählen z.B.: Unvollständige Familie, d.h. Aufwachsen mit einem alleinerziehenden Elternteil oder ohne Eltern.

Manche Fachleute vermuten, dass die ADHS-Entwicklung auch durch unseren heutigen modernen Lebensstil ungünstig beeinflusst wird. Statt Wege zur Schule zu Fuß zurückzulegen und täglich im Freien zu spielen, werden die Kinder mit dem Bus oder von den Eltern zur Schule gebracht und meistens wird drinnen gespielt und allzu häufig am PC. Körperliche Aktivität, optische und akustische Wahrnehmung aus der Natur und wirkliches „Begreifen“ mit den Händen findet immer weniger statt. Bewegungsdrang, überschießende Energie und Neugier können kaum ausgelebt werden. Weniger Autorität der Eltern und Lehrer fördert heutzutage zwar die freie Entfaltung gesunder Kinder, schadet aber dem ADHS-Kind, das klare Strukturen, Regeln und Regelmäßigkeit benötigt. Große Gruppenstärken in Kindergärten und Schulen, die individuelle Betreuung nahezu unmöglich machen, verschärfen das Problem, ebenso der sogenannte „offene Kindergarten“, der kaum Strukturen vorgibt.

Behandlungsmöglichkeiten

Wichtig ist, dass bei einer deutlichen ADHS-Symptomatik eine medikamentöse Behandlung notwendig ist. Die Sichtung aller bisher veröffentlichenden Studien haben gezeigt, dass Psychotherapie leider nicht den gleichen Effekt hat, wie eine medikamentös Behandlung mit Methylphenidat ( Ritalin) oder Amphetaminen ( Elvanse, Attentin) hat. Das bedauere ich auch, aber die Evidenz (Beweisbarkeit) ist hier leider deutlich.

Die zur Behandlung der ADHS eingesetzten Medikamente wie Methylphenidat erhöhen - indirekt durch Hemmung der Wiederaufnahme aus dem synaptischen Spalt - die Kon­zen­tration von Dopamin, und entlasten auf diese Weise die Kernzentren im Striatum. Dort bemüht sich das Gehirn von unbehandelten Patienten, den Dopaminmangel so weit es geht zu vermeiden. Es steigert die Synthese des Neurotransmitters, bis die Eisen­vorräte erschöpft sind.

Methylphenidat ist der am häufigsten eingesetzte Wirkstoff zur Behandlung von ADHS. Hierbei handelt es sich um ein Medikament, das die Aktivität fördert. Es erhöht die Konzentration des Botenstoffs Dopamin im Gehirn. Der Botenstoff Dopamin ist für die Weiterleitung von Signalen zwischen den Nervenzellen verantwortlich. Bei den meisten Kindern mit ADHS mindert das Medikament die Unaufmerksamkeit und Ruhelosigkeit, wodurch sich die Konzentration verbessert. Auch der Umgang mit sozialen Kontakten wird durch die Einnahme von Methylphenidat oftmals vereinfacht.

Für ADHS-Kinder und ihre Familien sind unterstützende Maßnahmen, auch pädagogischer und sozialer Art, sehr wichtig. Denn die Medikamente können Symptome nur lindern und helfen nicht immer ausreichend. Generell sollten Beratung und Trainings immer Teil der Behandlung sein. Am Anfang einer ADHS-Therapie werden Eltern und Kinder stets intensiv beraten. Eltern müssen zum Beispiel lernen, ihr hyperaktives Kind richtig zu loben. Eltern von schulpflichtigen ADHS-Kindern lernen zudem, wie sie am besten bei den Hausaufgaben unterstützen. Das Kind sollte zum Beispiel immer am selben Tisch sitzen, auf dem sich keine ablenkenden Dinge wie Buntstifte oder Comics befinden. Therapie, Trainings und Medikamente dienen dazu, die Folgen der ADHS zu mindern und einzudämmen.

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