Das Gehirn als unbekanntes Terrain

Frau Dr. Schmack, worüber forschen Sie?

Mein Forschungsgebiet ist die Schizophrenie. Das ist eine Erkrankung, die man zwar durch Medikamente und Psychotherapie behandeln kann, oft aber nur mit begrenztem Erfolg und nicht immer nachhaltig. Hinzu kommt, dass man noch keine umfassende Erklärung dafür hat, wie die Symptome der Schizophrenie entstehen. Patienten erleben bei Schizophrenie eine Veränderung ihrer Wahrnehmung und bekommen Halluzinationen und Wahnvorstellungen. Ich sitze immer wieder vor Patienten, die leiden. Aber ich kann ihnen ihre Frage, was in ihrem Gehirn passiert, nicht beantworten. Eine der wenigen Sachen, die man bisher über Schizophrenie weiß, betrifft den Botenstoff Dopamin: es wird davon zu viel im Gehirn ausgeschüttet. Man weiß das, weil Medikamente, die gegen die Symptome der Schizophrenie wirken, diesen Botenstoff im Gehirn blockieren und dies zu einer Abnahme der Symptome führt. Wie genau Dopamin die Wahrnehmung bei Schizophrenie verändern kann und welche Rolle es überhaupt in der normalen Wahrnehmung spielt, versteht man aber noch nicht. Hier Genaueres herauszufinden, ist mein Ziel.

Wie gehen Sie das an?

Man kann mit der Magnetresonanztomographie (MRT) den Blutfluss im Gehirn darstellen und dadurch Rückschlüsse ziehen, in welchem Teil gerade Nervenzellen aktiv sind. Wir nutzen also funktionelle MRTs und geben den Patienten Aufgaben, während sie in der Röhre liegen. So kann man sehen, welcher Bereich des Gehirns während dieser Aufgaben aktiviert wird. Unsere Forschung spielt sich dabei auf mehreren Ebenen ab. Zunächst untersuchen wir Patienten mit Schizophrenie, vergleichen sie mit einer gesunden Kontrollgruppe und versuchen dadurch auszumachen, wie diese Menschen die Welt wahrnehmen und welche Hirnareale dabei eine Rolle spielen. Das quantifizieren wir mithilfe mathematischer Modelle. Außerdem führen wir ein Experiment durch, bei dem wir gesunden Probanden L-Dopa geben. Das ist eine Substanz, die dazu führt, dass im Gehirn verstärkt Dopamin gebildet wird. Wir beobachten dann, ob das die Wahrnehmung und die Hirnaktivierungsmuster verändert. Für die Probanden ist das übrigens risikoarm.

Wie genau muss man sich das vorstellen?

Bei einem Experiment, an dem wir gerade arbeiten, liegen die Probanden beispielsweise im MRT und sehen sich währenddessen ein Rauschbild an. In Rauschbildern erkennen fast alle Menschen gelegentlich ein Gesicht. Das gleiche Phänomen gibt es mit Wolken, die uns an bestimmte Gegenstände oder Personen erinnern. Interessanterweise sehen Patienten mit Schizophrenie in solchen Rauschbildern mehr Gesichter als gesunde Menschen. Wir überprüfen, ob und wie das mit Dopamin zusammenhängt. Dazu testen wir, ob die Probanden nach der Einnahme von L-Dopa mehr Gesichter sehen als nach der Einnahme eines Placebos, und welche Hirnareale dabei aktiviert werden.

Was ist die größte Herausforderung dabei?

Die prinzipiell größte Schwierigkeit ist, dass man das Thema am Menschen erforscht. Dadurch kann man nur begrenzt kausale Zusammenhänge untersuchen und häufig nur korrelative Beobachtungen machen.