10. Vorlesung (ChatGPT): Sinnesphysiologie: Anwendung: Schizophrenie: akustische Halluzinationen

Weil Schizophrenie sehr schwerwiegend und langwierig verläuft, mit massiven Folgen für Betroffene und Angehörige.

• Zitat einer Mutter im Video: „so etwas wie Krebs unter den psychischen Krankheiten“

• Verdeutlicht die Schwere und Lebensveränderung durch die Krankheit

In drei Hauptgruppen:

1. Positive Symptome (etwas „zu viel“)

   1. Halluzinationen (z.B. Stimmenhören)

   2. Wahnvorstellungen

2. Negative Symptome (etwas „zu wenig“)

   1. Apathie = Teilnahmslosigkeit

   2. Fehlender Emotionsausdruck

   3. Mangelnde Zielorientiertheit

3. Kognitive Symptome

   1. Gedächtnisstörungen

   2. Aufmerksamkeitsdefizite

   3. Gestörte Gedankenabläufe

„Positiv“ bedeutet: etwas Zusätzliches, das Gesunde nicht haben (aber fehlerhaft).

• Halluzinationen = Stimmenhören

• Wahnvorstellungen

„Negativ“ bedeutet: etwas fehlt, was Gesunde haben.

• Apathie (Teilnahmslosigkeit)

• fehlender Gefühlsausdruck

• mangelnde Zielorientierung

• Gedächtnisstörungen

• Aufmerksamkeitsdefizite

• gestörte Gedankenabläufe

• Dopamin-Überschuss im Gehirn

• Folge: Halluzinationen als zentrales Symptom

Abhilfe: Dopamin-Antagonisten (z. B. Neuroleptika) blockieren diese Wirkung

• Bei zu wenig Dopamin treten Bewegungsstörungen auf

(z. B. parkinson-ähnliche Symptome)

• Auch Glutamat und GABA sind gestört

• Diese sind fast an allen Hirnfunktionen beteiligt:

– Sinneswahrnehmung

– Bewegung

– Lernen & Gedächtnis

• Dopamin und Glutamat beeinflussen sich gegenseitig → Störungen verstärken sich

• PET-Scans mit radioaktiv markiertem L-Dopa (Dopamin-Vorstufe)

• Ergebnis: höherer L-Dopa-Gehalt im Striatum von Schizophrenie-Patient:innen als bei Gesunden

• Stärke des Überschusses korreliert mit der Positiv-Symptomatik

• Bindet an D2-Rezeptoren (v. a. im Striatum)

• Verhindert, dass Dopamin andocken kann

→ wirkt als Antagonist

• Dopamin ↑ im Striatum / Basalganglien

• Dopamin ↓ im präfrontalen Kortex

• Glutamat/GABA ↓ im präfrontalen Kortex

• Striatum: viele D2-Rezeptoren, wenige D1

• Präfrontaler Kortex: viele D1-Rezeptoren, wenige D2

→ Schizophrenie: v. a. Überaktivierung an D2-Rezeptoren

→ Medikamente blockieren gezielt diese D2 → starke Wirkung im Striatum

Zwei Experimente im Scanner:

1. Experiment a: Patient:innen drücken eine Taste, wenn sie eine innere Stimme hören (= Halluzination).

2. Experiment b: Patient:innen hören über Kopfhörer echte Stimmen:

   1. normal gesprochener Text (S)

   2. rückwärts gesprochener Text (R)

   3. Kontrollton (T)

• Aktivierung im Heschl‘schen Gyrus (primärer auditorischer Kortex) steigt an

• exakt derselbe Bereich wie beim Hören echter Stimmen

→ Halluzinationen werden wie reale Sprache verarbeitet

• Bei Halluzinationen: Aktivierung im auditorischen Kortex ↑

• Bei echter Stimme (S, R): Aktivierung im auditorischen Kortex ↑

• Kontrollton (T) löst deutlich weniger Aktivierung aus

→ Gehirn unterscheidet nicht zwischen innerer Stimme und real gehörter Sprache

• Standardton (S) wird sehr häufig wiederholt (z. B. tiefer Ton, 50 ms).

• Deviant-Ton (D) taucht selten dazwischen auf (z. B. höherer Ton oder längere Dauer).

• Proband:innen hören passiv zu oder reagieren aktiv per Tastendruck.

→ Misst die Fähigkeit, abweichende akustische Reize zu erkennen.

• Nach ca. 200 ms: ERP zeigt stärkere negative Aktivierung auf Deviant als auf Standard.

• Berechnung: MMN = ERP(D) – ERP(S)

– Beispiel: D = –2.5 µV, S = +0.5 µV → MMN = –3.0 µV

→ Je größer die MMN, desto besser erkennt das Gehirn abweichende Töne.

• Starke MMN = schnelles, präzises Erkennen des abweichenden Tons.

• Schwache MMN = Defizit in Aufmerksamkeit / akustischer Verarbeitung.

→ MMN ist direktes neurophysiologisches Maß für Aufmerksamkeitsleistung.

Studie Koshiyama et al. (2020):

• Standard vs. Deviant in Dauer (50 ms vs. 100 ms) und Tonhöhe (1000 Hz vs. 1200 Hz).

• Schizophrene zeigen kleinere MMN → abweichende Töne werden schlechter erkannt.

→ Belegt die Aufmerksamkeitsdefizite in Schizophrenie.

• Gehirnaktivität wird gemessen (EEG/ERP oder fMRT).

• Diese Aktivität wird in Echtzeit in ein visuelles Signal übersetzt (z. B. ein Flugzeug oder eine Rakete).

• Patient:in versucht mit Gedanken (Konzentration/Entspannung) das Objekt zu steuern.

→ Rückmeldung („Feedback“) über Erfolg/Misserfolg der Gedankenkontrolle.

Beispiel aus einem ADHS-Training:

• Entspannung → Objekt bewegt sich nach unten (z. B. an Schlafen denken).

• Konzentration → Objekt bewegt sich nach oben (z. B. Matheaufgaben denken).

→ Verschiedene mentale Zustände verändern messbare Gehirnaktivität.

• Präfrontaler Kortex → Kontrolle von Aufmerksamkeit & Emotionen

• Temporo-parietaler Kortex (Assoziationskortex) →

– Verarbeitung & Kombination von Sinnesreizen

– Steuerung von Aufmerksamkeit

• Ziel: Senkung akustischer Halluzinationen durch Kontrolle der Aktivierung im auditorischen Kortex.

• Aufgabe: Patient:innen sollten eine Rakete zur Erde lenken (= Aktivität senken).

• Ergebnis:

– Mit Training: sinkende Aktivierung im auditorischen Kortex (bes. STG).

– Niedrigste Aktivierung am letzten Trainingstag → Erfolg bestätigt.

• Echte Sprache → starke Aktivierung im sekundären auditorischen Kortex (STG).

• Halluzinierte Stimmen nach Training → deutlich geringere Aktivierung.

→ Neurofeedback kann helfen, Halluzinationen abzuschwächen.