Depressionen: Antidepressiva erhöhen die Neuroplastizität
Fachleuten zufolge gehören Depressionen zu den häufigsten und hinsichtlich ihrer Schwere am meisten unterschätzten Erkrankungen. Die wichtigsten Säulen der Behandlung sind die sogenannte Pharmakotherapie (Medikamentenbehandlung) mit antidepressiven Wirkstoffen und die Psychotherapie. Eine Studie konnte nun zeigen, dass Antidepressiva die Lern- und Aufnahmefähigkeit verbessern. Die Erkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten in der Therapie von Depressionen.
Laut einer aktuellen Mitteilung der Medizinischen Universität (MedUni) Wien erkranken rund 15 Prozent der Bevölkerung weltweit mindestens einmal im Leben an einer Depression. Bei etwa einem Drittel der Patientinnen und Patienten helfen antidepressive Wirkstoffe aus der Gruppe der sogenannten selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs) gut, ein weiteres Drittel zeigt relevante Verbesserungen. Ein Wiener Forschungsteam ist der Frage nachgegangen, ob diese Antidepressiva die Lern- und Aufnahmefähigkeit verbessern.
Lernprozesse im Gehirn erleichtern
Wie es in der Mitteilung heißt, saugen Babys Umwelteinflüsse in sich auf und nutzen sie, um zu lernen. Nie mehr im Leben ist das menschliche Gehirn so aufnahmebereit und verdrahtungswillig. Neuroplastizität heißt diese Fähigkeit des Gehirns, sich anzupassen, Neues zu verarbeiten und Aufgaben umzuverteilen, beispielsweise wenn es zu einer körperlichen Einschränkung oder Sinnesbehinderung kommt.
Am anderen Ende dieser Aufnahmefreudigkeit stehen Menschen mit einer klinischen Depression. „Sie sind niedergeschlagen, antriebslos, wie psychisch gelähmt, und manche werden deswegen lebensmüde“, erläutert Rupert Lanzenberger, Leiter des Neuroimaging Lab der Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie an der MedUni Wien, das Krankheitsbild.
Sogenannte SSRIs, kurz für selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer, gehören zu den häufig verschriebenen Antidepressiva. Diese Medikamente wirken in der Regel nach einigen Wochen und zeigen wenige Nebenwirkungen.
Wie genau die Arzneimittel im Gehirn das Neurotransmitter-Regime und neuronale Netzwerke verändern, war bisher nur teilweise im menschlichen Gehirn erforscht. Gefördert vom Wissenschaftsfonds FWF wurde jetzt an der MedUni Wien eine Doppelblind-Studie an Gesunden durchgeführt.
Einem Team um Projektleiter Lanzenberger ist es mit bildgebenden Verfahren gelungen zu zeigen, dass SSRIs die Neuroplastizität ankurbeln und so bestimmte Lernprozesse im Gehirn erleichtern. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, alternative oder schneller wirksame Medikamente an den Start zu bringen.
Veränderung der Mikrostruktur des Gehirns
Der Neurotransmitter Serotonin bestimmt mit, was im Gehirn im Laufe des Lebens gespeichert oder verändert werden soll. Laut den Fachleuten unterstützen verschiedene Tierversuche die Theorie, dass SSRIs die Schwelle dafür absenken und so die Neuroplastizität erhöhen.
„Im Prinzip kann jedes Gespräch die Mikrostruktur unseres Gehirns verändern, und Serotonin moduliert im Gehirn, wie stark dieses auf Umgebungsreize neuroplastisch reagiert. Bei Erwachsenen wird nicht mehr jede Erfahrung so leicht abgespeichert, folglich ändern sich die neuronalen Mikrostrukturen des Gehirns nicht mehr so wie bei Kindern und Jugendlichen“, erklärt Lanzenberger.
„Aber wenn sich beispielsweise unser Arbeitsweg durch eine Baustelle verändert, müssen wir darauf reagieren. Wir lernen um, indem wir uns einen neuen Weg einprägen“, so der Projektleiter.
Um nun zu untersuchen, ob Antidepressiva im Vergleich zu einem Placebo den Umlernprozess befördern, führte das Forschungsteam eine sechswöchige Doppelblind-Studie mit 80 gesunden Probandinnen und Probanden durch.
Mittels Magnetresonanztomografie wurden die Mikrostruktur, die funktionelle und strukturelle Konnektivität sowie die Interaktion und Aktivität von Gehirnarealen gemessen, die bei Gedächtnisprozessen von besonderer Bedeutung sind, wie zum Beispiel der Hippocampus und die Insula.
Darüber hinaus wurde mit Magnetresonanzspektroskopie die Konzentration des wichtigsten erregenden Neurotransmitters, Glutamat sowie des wichtigsten hemmenden Neurotransmitters, Gamma-Aminobuttersäure, in verschiedenen Gehirnregionen quantifiziert.
Gehirn wieder auf Empfang gedreht
Zunächst wurden bei allen Studienteilnehmenden die unbeeinflusste Vernetzung und die Aktivität der betreffenden Gehirnareale als auch die Konzentration von Neurotransmittern in einer Ausgangsuntersuchung gemessen.
Anschließend lernte die eine Gruppe täglich in einer konzentrierten Aufgabe, unbekannte Gesichter paarweise zusammenzuführen, und die andere Gruppe, chinesische Schriftzeichen mit Worten zu verknüpfen.
Nach einer Vergleichsmessung begann die Einnahme von SSRIs oder Placebos über drei Wochen samt begleitendem Umlernprogramm mit neuen Gesichtspaaren und Zeichen-Wort-Paaren. Abschließend erfolgte dann eine dritte Messung.
Die Hypothese der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hat sich bestätigt: SSRIs bewirken, dass neue Zusammenhänge leichter gespeichert werden, wie die sichtbaren Veränderungen im Gehirn belegen.
„Die Erhöhung der Neuroplastizität ist ein wesentlicher Wirkungsmechanismus von SSRIs“, erläutert Rupert Lanzenberger. Diese drehen das Gehirn sozusagen wieder auf Empfang für neue Verknüpfungen und erleichtern das Lösen von alten.
„Letztlich scheint es bei der Therapie der Depressionen auch darum zu gehen, gelernte Zusammenhänge zu lösen und quasi eine neue Sicht auf die Welt zu gewinnen“, sagt der Gehirnforscher.
Er ergänzt: „Wir sehen, dass die Medikation bei Depressionen oft nur der erste Schritt ist. Ebenfalls wichtig sind die begleitende Psychotherapie und veränderte Umwelterfahrungen, und diesen Vorgang können wir ebenfalls als eine Art Umlernprozess unter erhöhter Plastizität sehen.“
Empfänglichkeit für Umlernprozesse verändert
Den Angaben zufolge zeigte sich in der Studie die erhöhte Neuroplastizität bei Gabe von SSRIs im Vergleich zur Kontrollgruppe deutlich.
„In den Bildgebungsdaten konnten wir eine veränderte Balance nachweisen. Manche Gebiete werden stärker gehemmt als andere, die Balance zwischen verschiedenen Hirngebieten ändert sich und auch die Stärke der Kommunikation zwischen den Hirnarealen.“
SSRIs wirken also laut den Fachleuten nicht direkt akut auf die Stimmung, sondern verändern die Empfänglichkeit für Umlernprozesse und helfen so unter günstigen Bedingungen aus der Depression heraus.
Dieses Wissen kann genutzt werden für andere Substanzen, welche die Neuroplastizität erhöhen und schneller antidepressiv wirken könnten. (ad)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Medizinische Universität Wien: Antidepressiva drehen Gehirn wieder auf Empfang für neue Erfahrungen, (Abruf: 01.06.2021), Medizinische Universität Wien
- Reed MB, Vanicek T, Seiger R, et al.: Neuroplastic effects of a selective serotonin reuptake inhibitor in relearning and retrieval; in: NeuroImage, (veröffentlicht: 20.04.2021), NeuroImage
- Spurny B, Vanicek T, Seiger R, et al.: Effects of SSRI treatment on GABA and glutamate levels in an associative relearning paradigm; in: NeuroImage, (veröffentlicht: 15.05.2021), NeuroImage
- Spurny B, Seiger R, Moser P, et al.: Hippocampal GABA levels correlate with retrieval performance in an associative learning paradigm; in: NeuroImage, (veröffentlicht: 10.10.2019), NeuroImage
Wichtiger Hinweis:
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