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Gehirnscans zeigen charakteristische Muster bei Menschen mit generalisierter Angststörung in der Stanford-Studie

Amit Etkin Beschreibung des Fotos

Dieses Bild zeigt in Rot Gehirnregionen mit stärkeren Verbindungen zur Amygdala bei Patienten mit GAD, während die blauen Bereiche auf eine schwächere Konnektivität. Das Rot entspricht Bereichen, die für die Aufmerksamkeit wichtig sind, und kann den gewohnheitsmäßigen Einsatz kognitiver Strategien wie Sorge und Ablenkung bei Angstpatienten widerspiegeln. Für eine hochauflösende Version, klicken Sie hier.Verschlüsselte Verbindungen zwischen dem Teil des Gehirns, der Angst und Emotionen verarbeitet, und anderen Gehirnregionen könnten das Markenzeichen einer häufigen Angststörung sein, so eine neue Studie der Stanford University School of Medicine. Die Ergebnisse könnten Forschern helfen, biologische Unterschiede zwischen Arten von Angststörungen sowie Störungen wie Depressionen zu identifizieren.

Die Studie vom Dez. 7 Im Archiv für Allgemeine Psychiatrie untersuchten die Gehirne von Menschen mit generalisierter Angststörung oder GAD, einer psychiatrischen Erkrankung, bei der Patienten ihre Tage in einem Dunst der Sorge um alltägliche Sorgen verbringen. Forscher haben gewusst, dass die Amygdala, ein Paar mandelgroße Bündel von Nervenfasern in der Mitte des Gehirns, die helfen, Emotionen, Gedächtnis und Angst zu verarbeiten, an Angststörungen wie GAD beteiligt sind. Aber die Stanford-Studie ist die erste, die nahe genug ist, um Nervenbahnen zu und von Unterabschnitten dieser winzigen Gehirnregion zu erkennen.Solche kleinen Beobachtungen sind wichtig für das Verständnis der Gehirne von Menschen mit psychiatrischen Störungen, sagte Duke University Neurowissenschaftler Kevin LaBar, PhD, der nicht an der Forschung beteiligt war. „Wenn wir GAD von anderen Angststörungen unterscheiden wollen, müssen wir möglicherweise diese Subregionen anstelle des allgemeinen Signals aus diesem Bereich betrachten“, sagte er. „Es ist methodisch wirklich beeindruckend.Um nahe genug zu kommen, um eine Region der Amygdala von einer anderen zu unterscheiden, konzentrierten sich der in Stanford ansässige Psychiater Amit Etkin, MD, PhD, und seine Kollegen auf „Regionen von Interesse“, die durch detaillierte anatomische Studien des menschlichen Gehirns definiert wurden. Sie rekrutierten 16 Personen mit GAD und 17 psychisch gesunde Teilnehmer und scannten ihr Gehirn mit funktioneller Magnetresonanztomographie, die Blutflussschwankungen misst, die durch Aktivitätsänderungen in verschiedenen Regionen des Gehirns verursacht werden. Jede Person verbrachte acht Minuten im fMRT-Scanner und ließ ihre Gedanken schweifen.

Die Forscher analysierten die resultierenden Daten, um festzustellen, welche Bereiche miteinander verbunden waren — das heißt, welche Regionen wahrscheinlich im Tandem aktiviert wurden. Sie betrachteten zuerst eine Subregion, die basolaterale Amygdala, die an der Basis der Amygdala sitzt. Bei gesunden Teilnehmern stellten sie fest, dass die Subregion mit dem Okzipitallappen im hinteren Teil des Gehirns, den Temporallappen unter den Ohren und dem präfrontalen Kortex direkt hinter der Stirn verbunden war. Diese Regionen sind mit visueller und auditiver Verarbeitung sowie mit Gedächtnis und emotionalen und kognitiven Funktionen auf hoher Ebene verbunden.

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Amit Etkin

Die andere Subregion, bekannt als die zentromediale Amygdala und an der Spitze der Amygdala gefunden, wurde mit subkortikalen oder tieferen Bereichen des Gehirns assoziiert. Zu diesen Verbindungen gehörte der Thalamus, Dies steuert den Informationsfluss im gesamten Gehirn und hilft, die Wachsamkeit von seinem Sitz im Mittelhirn aus zu regulieren; der Hirnstamm, Das reguliert die Herzfrequenz, Atmung und Freisetzung von Neurotransmittern wie Serotonin und Dopamin; und das dicht faltige Kleinhirn, das hinter dem Hirnstamm sitzt und die motorische Koordination steuert. Die Assoziationen bestätigten, was anatomische Studien an Tieren gefunden haben, sagte Etkin, der Hauptautor der Studie. Das Team analysierte auch ruhende fMRI-Daten von 31 gesunden Menschen und fand ähnliche Ergebnisse.

Aber bei Menschen mit GAD zeigten die Scans ein anderes Muster. Die beiden Regionen schickten immer noch Abgesandte zu ihren getrennten Zielen, aber die Kommunikationswege waren durcheinander.“Die basolaterale Amygdala war weniger mit all ihren Zielen und mehr mit zentromedialen Zielen verbunden“, sagte Etkin. „Und das Centromedial war weniger mit seinen normalen Zielen und mehr mit den basolateralen Zielen verbunden.“Die Forscher fanden auch heraus, dass beide Amygdala-Regionen weniger Konnektivität zu der Region des Gehirns hatten, die für die Bestimmung der Bedeutung von Reizen verantwortlich ist. Dies könnte bedeuten, dass es Menschen mit der Störung schwerer fällt, wirklich besorgniserregende Situationen von leichten Belästigungen zu unterscheiden. Gleichzeitig war die Amygdala stärker mit einem kortikalen Exekutivkontrollnetzwerk verbunden, von dem zuvor festgestellt wurde, dass es kognitive Kontrolle über Emotionen ausübt.Die kognitive Kontrollverbindung könnte erklären, warum GAD durch obsessive Sorge gekennzeichnet ist, sagte Etkin. Menschen mit der Störung fühlen sich von Emotionen überwältigt und glauben nicht, dass sie sich traurig oder verärgert fühlen können, ohne vollständig rückgängig gemacht zu werden. Um zu vermeiden, dass sie sich ihren unangenehmen Gefühlen stellen, lenken sie sich ab, indem sie sich ärgern. Ein solches Überdenken kann kurzfristig funktionieren, wird aber mit der Zeit problematisch.

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Michael Greicius

Die Forscher können nicht mit Sicherheit sagen, ob die Konnektivitätsstörungen zuerst auftraten oder ob übermäßige Sorgen das Gehirn durch Verstärkung bestimmter Nervenbahnen geformt haben. Dennoch könnten die Muster, die durch neurologische Scans aufgedeckt werden, eines Tages Psychiatern helfen, die Krankheit zu diagnostizieren und zu behandeln.“Dies ist ein schönes Beispiel dafür, wie Neurologie und Psychiatrie ihre Kräfte bündeln“, sagte Michael Greicius, MD, Assistenzprofessor für Neurologie und neurologische Wissenschaften in Stanford und leitender Autor des Papiers.

Der nächste Schritt, sagte Etkin, besteht darin, Patienten mit anderen Angststörungen und Depressionen zu untersuchen. Auf diese Weise können Forscher feststellen, ob sich die Muster der Amygdala-Konnektivität zwischen den Störungen unterscheiden. Wenn dies der Fall ist, könnten Gehirnscans eines Tages zu zusätzlichen diagnostischen Instrumenten für Störungen mit Symptomen werden, die sich häufig überschneiden.Die Forschung wurde von den National Institutes of Health und dem Residency-Research-Programm des Veterans Affairs Palo Alto Health Care System finanziert. Co-Autoren des Papiers sind wissenschaftliche Mitarbeiterin Katherine Keller Prater; Alan Schatzberg, MD, der Kenneth T. Norris, Jr. Professor und Lehrstuhl für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften; und Vinod Menon, PhD, Associate Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften.