Treatment resistance in first-episode psychosis is characterised by altered effective connectivity between anterior cingulate and amygdala

Das menschliche Gehirn ist ein riesiges Netzwerk aus Regionen, die ständig miteinander kommunizieren müssen, um die Welt begreifbar zu machen. Einige Teile dieses Netzwerks gleichen Sinnesstationen, die Rohinformationen von unseren Augen und Ohren sammeln, während andere als Kommandozentralen fungieren, die entscheiden, wie auf diese Informationen zu reagieren ist. In einem gesunden Gehirn arbeiten diese Regionen in einem ausgewogenen Rhythmus. Die Kommandozentralen senden Signale nach unten zu den Sinnesstationen, um zu helfen, das Gesehene oder Gehörte zu interpretieren, während die Sinnesstationen Daten nach oben senden, um die Kommandozentralen darüber zu informieren, was tatsächlich geschieht. Dieser wechselseitige Dialog ist essenziell für das Navigieren in sozialen Situationen, das Erkennen von Bedrohungen und das Lernen aus Belohnungen. Wenn diese Kommunikation zusammenbricht, kann das Ergebnis ein Zustand sein, der als Psychose bekannt ist, bei dem die Wahrnehmung der Realität einer Person verzerrt wird. Seit Jahrzehnten behandeln Ärzte diese Symptome mit Medikamenten, die auf einen spezifischen chemischen Botenstoff im Gehirn abzielen, das sogenannte Dopamin. Obwohl diese Medikamente vielen Menschen helfen, versagen sie bei etwa einem Drittel der Patienten. Dies lässt eine entscheidende Frage unbeantwortet: Wenn die Standardbehandlung nicht für jeden funktioniert, was läuft dann in den Gehirnen derer, die nicht darauf ansprechen, anders ab?

Ein Forschungsteam setzte sich zum Ziel, die Antwort zu finden, indem es den Beginn der Erkrankung untersuchte, anstatt darauf zu warten, dass diese bereits seit vielen Jahren besteht. Sie konzentrierten sich auf eine Gruppe von Menschen, die gerade ihre erste psychotische Episode erlebt hatten. Die Forscher wollten sehen, ob die Art und Weise, wie verschiedene Hirnregionen miteinander kommunizieren, vorhersagen konnte, ob ein Patient schließlich auf Medikamente ansprechen würde oder resistent gegen sie bliebe. Sie nutzten eine spezialisierte Scantechnik, um das Gehirn während einer einfachen Aufgabe in Aktion zu beobachten. Die Teilnehmer wurden gebeten, Paare von Gesichtern auf einem Bildschirm zu betrachten – einige lächelnd, einige wütend und einige mit neutralem Ausdruck – und zu wählen, welches Gesicht ihnen eher eine kleine Geldbelohnung einbringen würde. Während sie spielten, zeichnete der Scanner den Fluss der Aktivität zwischen Schlüsselbereichen des Gehirns auf, wobei sie speziell untersuchten, wie die Kommandozentralen die Regionen beeinflussten, die Emotionen und Bedrohungen verarbeiten.

Die Studie umfasste dreiundfünfzig Patienten und sechzehn gesunde Freiwillige. Nachdem die Forscher die Patienten während ihrer ersten Episode gescannt hatten, verfolgten sie diese ein Jahr lang, um zu sehen, wie sie mit der Behandlung zurechtkamen. Am Ende dieses Jahres konnten sie die Patienten klar in zwei Gruppen unterteilen: jene, deren Symptome sich durch die Medikation signifikant verbesserten, und jene, deren Symptome trotz angemessener Behandlung anhielten. Als die Forscher auf die Gehirnscans zurückblickten, die zu Beginn der Erkrankung aufgenommen worden waren, zeichnete sich ein deutliches Muster ab. Bei den Patienten, die letztlich gut auf die Medikation ansprachen, war die Verbindung zwischen dem Emotionsverarbeitungszentrum des Gehirns und der Kommandozentrale überraschend schwach. Konkret war der Fluss der Signale von der Kommandozentrale hinunter zum Emotionszentrum im Vergleich zu den gesunden Freiwilligen reduziert. Dies deutet darauf an, dass diejenigen, die sich später erholten, zu Beginn der Erkrankung nicht so viel „Top-Down“-Kontrolle über ihre emotionalen Reaktionen ausübten wie gesunde Menschen.

Im Gegensatz dazu zeigten die Patienten, die nicht auf die Medikation ansprachen, ein anderes Bild. Ihre Gehirnscans offenbarten keinen solchen Unterschied zu den gesunden Freiwilligen; die Verbindung zwischen der Kommandozentrale und dem Emotionszentrum erschien normal. Dieser Befund stellt die Vorstellung infrage, dass Behandlungsresistenz einfach eine schwerwiegendere Version desselben Problems ist, das bei allen auftritt. Stattdessen deutet es darauf hin, dass die Gehirne von therapieresistenten Patienten von Anfang an grundlegend anders sind. Sie zeigen nicht die gleiche frühe Störung der Kommunikation, die für diejenigen charakteristisch ist, die sich später erholen werden. Die Forscher stellten auch fest, dass dieses Muster von dem abweicht, was bei Patienten mit langfristiger, chronischer Schizophrenie beobachtet wurde. In älteren Studien zeigten Patienten, die auf Medikamente ansprachen, eine gesteigerte Verbindung zwischen diesen Regionen, als hätten ihre Gehirne ihre Kontrollmechanismen im Laufe der Zeit verstärkt, um die Erkrankung zu kompensieren. Die neue Studie deutet auf einen anderen Weg hin: Diejenigen, die auf die Behandlung ansprechen, beginnen mit einer schwächeren Verbindung, die sich im Zuge der Genesung stärken kann, während diejenigen, die nicht ansprechen, diese kompensatorische Veränderung nie entwickeln.

Die Forscher merkten sorgfältig an, dass diese Unterschiede nicht mit der Schwere der Symptome der Patienten verknüpft waren, wie etwa der Anzahl der Halluzinationen oder Wahnvorstellungen. Dies impliziert, dass die Art und Weise, wie die Hirnregionen miteinander kommunizieren, ein separates Thema von der Intensität der Symptome selbst ist. Die Ergebnisse deuten auf einen biologischen Mechanismus hin, der einen anderen chemischen Botenstoff betrifft, nämlich Glutamat, das für die Kommunikation zwischen diesen Hirnregionen verantwortlich ist. Da aktuelle Medikamente auf Dopamin abzielen, sind sie möglicherweise nicht in der Lage, die spezifische Kommunikationsstörung zu beheben, die bei therapieresistenten Patienten auftritt. Die Studie bietet kein neues Heilmittel an, aber sie liefert eine klarere Landkarte des Problems. Indem sie identifiziert, dass die Gehirne von therapieresistenten Patienten von Beginn an anders aussehen, legt die Forschung nahe, dass zukünftige Behandlungen möglicherweise das Glutamat-System ins Visier nehmen müssen, um das Gleichgewicht zwischen den Kommandozentralen des Gehirns und den emotionalen Reaktionen wiederherzustellen. Diese Arbeit unterstreicht, dass die Reise der Psychose nicht für jeden derselbe Pfad ist, und dass das Verständnis dieser frühen Unterschiede der Schlüssel dazu sein könnte, jenen zu helfen, die von der Standardversorgung bisher im Stich gelassen wurden.