In einem Durchbruch, der uns dem Verständnis des verworrenen Verdrahtung der Schizophrenie einen Schritt näher bringt, haben Forscher endlich einen direkten Blick auf die synaptischen Verbindungen im lebenden menschlichen Gehirn geworfen. Und Überraschung, Überraschung – der Verlust ist nicht zufällig. Er folgt einem Muster, wie eine wohlerzogene Katastrophe.

Die Studie, veröffentlicht in Molecular Psychiatry, verwendete spezialisierte Positronen-Emissions-Tomographie (PET), um die synaptische Dichte zu messen – im Wesentlichen die Kommunikations-Hotspots des Gehirns – bei 122 Personen, darunter 29 mit diagnostizierter Schizophrenie. Damit ist sie eine der größten PET-Studien zur synaptischen Dichte, denn offenbar ist das Zählen von Synapsen in lebenden Gehirnen schwieriger als es klingt. Herkömmliche MRT können keine Synapsen sehen, also sind Wissenschaftler bisher im Blindflug unterwegs gewesen.

Die Ergebnisse? Menschen mit Schizophrenie zeigten eine ausgeprägte und weit verbreitete Reduktion der synaptischen Verbindungen in mehreren Gehirnregionen, einschließlich frontaler und temporaler Bereiche sowie Regionen, die an Gedächtnis und Emotion beteiligt sind. Und hier ist die Wendung: Der Verlust war auf der linken Seite des Gehirns erheblich größer als auf der rechten. Linkshänder überall könnten sich bestätigt fühlen, aber darum geht es nicht.

Besonders interessant ist, dass dieser synaptische Verlust nicht mit den Gehirnvolumenänderungen übereinstimmte, die typischerweise in MRT-Scans zu sehen sind. Das deutet darauf hin, dass synaptischer Verlust und Gehirnvolumenänderungen getrennte biologische Prozesse sind, nicht nur zwei Arten, dasselbe zu betrachten. Also, all diese MRT-Studien? Sie haben die ganze Zeit eine andere Geschichte erzählt.

Das Team, geleitet von Avram Holmes von der Rutgers University und Rajiv Radhakrishnan von Yale, fand auch heraus, dass die am stärksten vom synaptischen Verlust betroffenen Gehirnregionen tendenziell hohe Konzentrationen von Rezeptoren für wichtige Neurotransmitter wie Serotonin, Gamma-Aminobuttersäure und Glutamat aufweisen. Es ist, als wären diese Regionen anfälliger, weil sie molekular für Probleme prädisponiert sind.

Mithilfe von Computersimulationen, die auf den strukturellen Verbindungen des Gehirns basieren, identifizierten die Forscher einen wahrscheinlichen Ausgangspunkt für den synaptischen Verlust im linken Frontallappen, von dem aus er sich auf verbundene Regionen ausbreiten könnte. Der synaptische Verlust bei Schizophrenie ist also kein Schrotschuss – es ist eine gezielte Invasion, die der molekularen und Konnektivitätsarchitektur des Gehirns folgt.

„Synaptischer Verlust ist nicht zufällig“, sagte Erstautor Sidhant Chopra, jetzt an Orygen und der University of Melbourne, in einer Aussage, die die Untertreibung des Jahres sein könnte. „Vielmehr folgt er der molekularen und Konnektivitätsarchitektur des Gehirns, was letztendlich helfen könnte, zu identifizieren, wo und wie eingegriffen werden kann.“

Seniorautor Avram Holmes fügte hinzu: „Diese detaillierte Kartierung der synaptischen Anfälligkeit könnte letztendlich helfen zu identifizieren, wo und wie eingegriffen werden kann, um die Gehirnfunktion zu erhalten oder wiederherzustellen, wie zum Beispiel aufkommende Therapien zur Verhinderung und zum Nachwachsen von Synapsen.“

Denn, wie wir alle wissen, ist das ultimative Ziel nicht nur, den Schaden zu kartieren, sondern ihn zu beheben. Die Forscher planen, weiter zu untersuchen, wie sich der synaptische Verlust im Laufe der Zeit verändert und wie er auf Behandlungen reagiert, was zu präziseren und personalisierten Ansätzen in der Schizophrenie-Behandlung führen könnte. Denn Einheitsgröße für alle in der Gehirnbehandlung ist so letztes Jahrhundert.