Schizophrenie ist eine psychische Erkrankung, die Ihre Gedanken, Gefühle und Verhaltensweisen beeinflussen kann. Die Symptome fallen hauptsächlich in drei Kategorien und umfassen:
- positive Symptome: Psychosen wie Halluzinationen, Wahnvorstellungen, ungewöhnliches Denken und Sprachstörungen
- Negativsymptome: verminderte Motivation, Planung und Lustgefühle sowie flacher Affekt
- Kognitive Symptome: Probleme mit Aufmerksamkeit, Konzentration und Gedächtnis
Schizophrenie wird normalerweise von einem Arzt diagnostiziert, wenn jemand zwischen Ende Teenager und Anfang 30 ist. Die Behandlung konzentriert sich auf die Behandlung der Symptome und die Verbesserung der täglichen Funktionsfähigkeit.
Die genauen Ursachen der Schizophrenie sind unbekannt, aber sie hat wahrscheinlich sowohl genetische als auch umweltbedingte Ursachen.
Wissenschaftler glauben, dass Veränderungen in der Gehirnstruktur und -funktion zur Entwicklung von Schizophrenie beitragen können. Dazu gehören Unterschiede im Volumen bestimmter Gehirnregionen bei Menschen mit Schizophrenie im Vergleich zu Menschen ohne Schizophrenie.
Verschiedene Arten der Bildgebung des Gehirns ermöglichen es Ärzten und Forschern, die Unterschiede zwischen den Gehirnen von Menschen mit und ohne Schizophrenie zu untersuchen. Diese Bilder können Forschern helfen, mehr über die Ursachen von Schizophrenie zu erfahren und neue Behandlungen zu entwickeln.
Wie sieht ein Gehirnscan bei Schizophrenie aus?
MRTs sind die häufigste Art von Gehirnscans. Sie erstellen ein detailliertes Bild des gesamten Gehirns.
Forscher können auch funktionelle MRTs verwenden, die die Gehirnaktivität anhand von Änderungen des Blutflusses messen, oder Diffusion Tensor Imaging (DTI), eine Art von MRT, die die weiße Substanz des Gehirns untersucht.
PET-Scans können auch verwendet werden, um zu untersuchen, wie Neurotransmitter im Gehirn funktionieren. Neurotransmitter sind Chemikalien in Ihrem Körper, die Nachrichten zwischen Neuronen übertragen. Sie können auch Nachrichten von Neuronen zu Muskeln übertragen.
Forschungen, die mit diesen unterschiedlichen Arten der Bildgebung des Gehirns durchgeführt wurden, zeigen Unterschiede sowohl in der Struktur als auch in der Funktion zwischen den Gehirnen von Menschen mit und ohne Schizophrenie.
Strukturelle Unterschiede
Gehirnscans von Menschen mit Schizophrenie zeigen mehrere strukturelle Unterschiede im gesamten Gehirn, einschließlich weißer und grauer Substanz.
Weiße Substanz
Weiße Substanz besteht aus mehreren verschiedenen Arten von Zellen, darunter:
- Myelin, Zellen, die Nerven umhüllen
- Glia, die Neuronen (Zellen des Nervensystems) schützen
- perivaskuläre Zellen, die helfen, eine Barriere zu bilden, die die Gehirnzellen vor Blut schützt
- Projektionsfasern, die mit verschiedenen Bereichen des Gehirns verbunden sind und die Kommunikation zwischen Gehirnregionen ermöglichen
Trotz all dieser unterschiedlichen Zelltypen hat die weiße Substanz immer noch viel weniger Neuronen als die graue Substanz.
Gehirnscans von Menschen mit Schizophrenie zeigen die folgenden Veränderungen der weißen Substanz:
- Verringerung der weißen Substanz im Frontallappen vor und nach Diagnose und Behandlung
- eine Zunahme einer anderen Art von weißer Substanz, genannt interstitielle Neuronen der weißen Substanz, unterhalb des Kortex
Es gibt auch einige widersprüchliche Befunde in Gehirnscans der weißen Substanz.
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Andere Studien haben diese Dichteänderungen jedoch nicht beobachtet, und letztendlich ist mehr Forschung erforderlich.
Veränderungen in der weißen Substanz stehen im Zusammenhang mit psychotischen Symptomen und einer geringeren Denkfähigkeit bei Menschen mit Schizophrenie. Entsprechend der
Graue Substanz
Die graue Substanz ist die äußerste Schicht des Gehirns. Es besteht hauptsächlich aus den Zellkörpern von Neuronen. Graue Substanz bildet die Grate und Rillen, die Sie vielleicht mit Bildern des Gehirns assoziieren.
Zu den Veränderungen, die in der grauen Substanz von Menschen mit Schizophrenie zu sehen sind, gehören:
- Ausdünnung in verschiedenen Teilen der Hirnrinde
- reduzierte Oberfläche und Volumen der grauen Substanz
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Auf der anderen Seite haben Menschen mit chronischer Schizophrenie eher eine reduzierte graue Substanz in den Stirn-, Schläfen-, oberen Scheitel- und Hinterhauptslappen.
Veränderungen der grauen Substanz sind mit Veränderungen der kognitiven (Denken) und motorischen (Bewegung) Funktionen verbunden. Diese Funktionen umfassen das Speichern und Abrufen verbaler Informationen.
Diese Veränderungen sind progressiv, was bedeutet, dass sie sich mit der Zeit verschlechtern. Sie sind schwerer bei Menschen, die:
- erhalten keine Behandlung für ihre Schizophrenie
- schwerere Symptome einer Schizophrenie haben
- begann schon in jungen Jahren mit Anzeichen von Schizophrenie
Chemische Unterschiede
Neurotransmitter sind Chemikalien, die Ihr Körper verwendet, um Nachrichten zwischen Neuronen oder von Neuronen zu Muskeln zu übertragen. Sie beginnen als elektrische Signale, die sich entlang des Axons eines Neurons bewegen.
Am Ende des Axons wird dieses elektrische Signal in einen Neurotransmitter umgewandelt. Das Axon setzt den Neurotransmitter frei, um mit einem anderen Neuron oder einem Muskel zu interagieren. Dies löst eine Reaktion des empfangenden Neurons oder Muskels aus.
MRTs können nicht verwendet werden, um Neurotransmitter zu untersuchen, aber PET-Scans können zeigen, wie diese Chemikalien im Gehirn wirken. Eine Art der Bildgebung, die Protonen-Magnetresonanzspektroskopie genannt wird, kann ebenfalls verwendet werden.
Dopamin
Dopamin ist eine Art Neurotransmitter, der an vielen Gehirnfunktionen beteiligt ist, darunter:
- Motorsteuerung
- Belohnungssystem
- Motivation
Erhöhtes Dopamin wird mit psychotischen und kognitiven Symptomen der Schizophrenie in Verbindung gebracht. Aus diesem Grund wirken viele antipsychotische Medikamente, indem sie den Dopaminspiegel ausgleichen.
Serotonin
Serotonin ist an vielen grundlegenden Funktionen beteiligt, darunter:
- schlafen
- Speicher
- Appetit
- Stimmung
Derzeit gibt es nicht viel Forschung über die Rolle von Serotonin bei Schizophrenie. Eine Studie aus dem Jahr 2018 deutet jedoch darauf hin, dass die Freisetzung von zu viel Serotonin zu Psychosen führen kann.
Eine übermäßige Freisetzung von Serotonin führt zur Freisetzung von Glutamat, was die Freisetzung von Dopamin bewirkt.
Glutamat
Glutamat ist ein exzitatorischer Neurotransmitter, was bedeutet, dass es das empfangende Neuron aktiviert. Es wirkt im gesamten Gehirn und dem Rest des Nervensystems.
Die zuvor erwähnte Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass die Art von Neuronenrezeptor, die Glutamat anzieht, bei Menschen mit Schizophrenie möglicherweise nicht richtig funktioniert. Dies erhöht den Glutamatspiegel zwischen Neuronen in den Synapsen des Gehirns.
Da Glutamat in allen Bereichen des Gehirns wirkt, können diese Veränderungen viele Auswirkungen haben. Insbesondere können Glutamatveränderungen bei Schizophrenie zu kognitiven Symptomen wie Problemen mit dem Arbeitsgedächtnis führen.
Kann ein Gehirnscan Schizophrenie erkennen?
Ein medizinisches Fachpersonal kann keinen einzelnen Test, wie z. B. einen Gehirnscan, verwenden, um Schizophrenie zu diagnostizieren. Stattdessen gehen viele Faktoren in eine Schizophrenie-Diagnose ein.
Diese Diagnose basiert weitgehend auf Ihren Symptomen, kann aber auch beeinflusst werden durch:
- Familiengeschichte
- persönliche Gesundheitsgeschichte
- Gehirnscans
Ein Grund, warum Ärzte die Bildgebung des Gehirns allein nicht zur Diagnose von Schizophrenie verwenden können, liegt darin, dass die Bedeutung dieser Bilder immer noch nicht gut verstanden wird. Es ist zum Beispiel nicht ganz klar, ob beobachtete Gehirnveränderungen Schizophrenie verursachen oder ob Schizophrenie selbst diese Veränderungen verursacht.
Scans wie ein MRT können jedoch helfen, andere Erkrankungen auszuschließen, die ähnliche Symptome verursachen können, wie Hirntumore oder neurodegenerative Erkrankungen.
Forscher suchen nach Möglichkeiten, die Bildgebung des Gehirns zur Diagnose von Schizophrenie zu verwenden.
Laut einer Studie aus dem Jahr 2020 klassifizierte eine trainierte Maschine mit einem Lernalgorithmus Gehirnscans besser als Psychologen und Radiologen als von einer Person mit Schizophrenie. Diese Ergebnisse weisen auf die Zukunft der Bildgebungstechnologie des Gehirns hin.
Verändert Schizophrenie das Gehirn im Laufe der Zeit?
Wissenschaftler glauben, dass sich Gehirnunterschiede bei Menschen mit Schizophrenie bereits vor der Geburt entwickeln können. Alle Gehirne verändern sich auch während der Pubertät. Diese Kombination aus zwei unterschiedlichen Perioden von Gehirnveränderungen kann Schizophrenie auslösen, heißt es
Die Bildgebung hat gezeigt, dass sich das Gehirn auch nach einer Schizophrenie-Behandlung im Laufe der Zeit weiter verändert. Frühere Hirnveränderungen im Zusammenhang mit Schizophrenie treten im Präfrontal- und Schläfenlappen auf, während spätere Veränderungen im Frontal-, Schläfen-, oberen Scheitel- und Hinterhauptslappen stattfinden.
Wir wissen jedoch noch nicht, ob diese Veränderungen Schizophrenie verursachen oder ob Schizophrenie diese Veränderungen verursacht.
Die Bildgebung des Gehirns zeigt deutliche Unterschiede zwischen den Gehirnen von Menschen mit Schizophrenie und denen von Menschen ohne Schizophrenie. Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um genau zu erfahren, was diese Unterschiede sind und bedeuten.
Dennoch hat die Bildgebung des Gehirns ein großes Potenzial, uns dabei zu helfen, herauszufinden, was Schizophrenie verursacht, wie sie fortschreitet und wie sie behandelt werden kann.
