Wirkung von Psychopharmaka auf das Gehirn

Um die Wirksamkeit von Psychopharmaka beurteilen zu können, ist es hilfreich zu verstehen, wie sie auf das Gehirn „wirken” und wie das Gehirn auf das Vorhandensein des Medikaments reagiert.

Wie Gehirnneuronen kommunizieren

Es gibt schätzungsweise 100 Milliarden Neuronen im Gehirn. Nachrichten werden über neuronale Bahnen im Gehirn mittels Molekülen, den sogenannten Neurotransmittern, weitergeleitet, die als „chemische Botenstoffe” fungieren.

Die erste (sendende) Nervenzelle schüttet einen Neurotransmitter in den winzigen Spalt zwischen den Nervenzellen (den sogenannten synaptischen Spalt) aus, wo er sich an Rezeptoren der zweiten Nervenzelle bindet. Der Neurotransmitter passt dabei wie ein „Schlüssel ins Schloss“ in den Rezeptor.

Diese Bindung bewirkt entweder, dass das zweite (empfangende) Neuron feuert oder dass es gehemmt wird. Eine erregende Reaktion leitet die Nachricht entlang der Nervenbahn weiter, eine hemmende Reaktion dämpft diese neuronale Aktivität. Um die Nachricht zu beenden, wird der chemische Botenstoff zurück in das erste Neuron „transportiert“ und für eine spätere Wiederverwendung gespeichert.

Bild: GSLC, University of Utah

Die Hypothese des chemischen Ungleichgewichts

In den 1960er Jahren entdeckten Forscher, wie Antipsychotika und Antidepressiva diesen Nachrichtenprozess stören, und ihre Entdeckungen führten zu der Hypothese, dass psychische Störungen auf chemische Ungleichgewichte im Gehirn zurückzuführen sind, die dann durch Psychopharmaka „behoben“ oder wieder normalisiert werden.

So wurde beispielsweise festgestellt, dass Antidepressiva den Serotoninspiegel im Gehirn erhöhen, woraus Forscher die Hypothese ableiteten, dass Depressionen auf einen Serotoninmangel zurückzuführen sind. Da Antipsychotika die Dopaminbahnen im Gehirn blockieren, vermuteten Forscher, dass Schizophrenie durch einen zu hohen Dopaminspiegel verursacht wird.

Um diese Hypothesen zu überprüfen, führten Forscher Studien durch, um festzustellen, ob Menschen mit Depressionen zu wenig Serotonin im Gehirn hatten oder ob Menschen mit Schizophrenie regelmäßig eine zu hohe Dopaminaktivität aufwiesen. Jahrzehntelange Forschungen konnten jedoch keine bestätigenden Beweise liefern.

Im Jahr 2005 fasste Kenneth Kendler, Mitherausgeber von Psychological Medicine, diese Forschungsergebnisse prägnant zusammen: „Wir haben nach einfachen neurochemischen Erklärungen für psychiatrische Störungen gesucht und keine gefunden.“

Ein Paradigma zum Verständnis von Psychopharmaka

In einem 1996 veröffentlichten Artikel beschrieb Stephen Hyman, damals Direktor des National Institute of Mental Health (NIMH), sehr anschaulich, wie Psychopharmaka tatsächlich „wirken“. Die Medikamente lassen sich besser als Wirkstoffe verstehen, die Anomalien in der Gehirnfunktion hervorrufen.

Alle Psychopharmaka, so Hyman, stören die normale Neurotransmitteraktivität im Gehirn. Das Gehirn verfügt jedoch über verschiedene Rückkopplungsmechanismen, um seine Neurotransmitteraktivität zu überwachen, und als Reaktion auf die Störung seiner normalen Funktion durch das Medikament durchläuft es eine Reihe von „kompensatorischen Anpassungen”. Das Gehirn versucht, seine normale Funktion aufrechtzuerhalten.

Wenn beispielsweise ein Medikament den Serotoninspiegel erhöht, verringert das Gehirn seine eigene serotonerge Aktivität. Wenn ein Medikament Dopaminrezeptoren blockiert, erhöht das Gehirn seine dopaminerge Aktivität. Und so weiter. Am Ende dieses Kompensationsprozesses, so Hyman, funktioniert das Gehirn nun in einer Weise, die „sowohl qualitativ als auch quantitativ vom Normalzustand abweicht“.

Dies ist der entscheidende Punkt, den es zu verstehen gilt: Alle Psychopharmaka stören die normale Funktion der Neurotransmitter, was zu kompensatorischen Veränderungen führt, die das Gehirn in einer abnormalen Weise funktionieren lassen.

Antipsychotika

Die Antipsychotika der ersten Generation blockieren Dopaminrezeptoren und verhindern so die normale Übertragung von Signalen über dopaminerge Bahnen zu drei Bereichen des Gehirns: den Frontallappen, dem limbischen System und den Basalganglien. Als Reaktion darauf erhöht das Gehirn die Dichte seiner Dopaminrezeptoren. Es gilt nun als „überempfindlich“ gegenüber Dopamin.

Die Antipsychotika der zweiten Generation, die als „atypische Antipsychotika“ vermarktet wurden, sind allesamt breit wirkende Wirkstoffe. Zusätzlich zur Blockierung der Dopaminrezeptoren können sie auch an serotonerge, histaminerge, adrenerge und muskarinische Rezeptoren binden. Die Antipsychotika der zweiten Generation verhindern größtenteils die Weiterleitung von Signalen entlang dieser verschiedenen neuronalen Bahnen und lösen dadurch eine Lawine von kompensatorischen Anpassungen im Gehirn aus. Da diese Medikamente so breit wirken, sind die von ihnen verursachten kompensatorischen Veränderungen noch kaum verstanden.

Antidepressiva

Selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs) blockieren die normale Wiederaufnahme von Serotonin aus dem synaptischen Spalt, wodurch dieser Neurotransmitter länger als normal in diesem Spalt verbleibt. Daher wird angenommen, dass sie die serotonerge Aktivität erhöhen.

Serotonin ist ein sehr häufiger Neurotransmitter. Als Reaktion auf diese „Störung” verringert das Gehirn seine eigene serotonerge Aktivität. Die Neuronen im Gehirn beginnen, weniger Serotonin freizusetzen, und innerhalb kurzer Zeit nimmt die gesamte Serotoninmenge im Vorderhirn ab. Darüber hinaus verringern die Neuronen die Dichte ihrer Serotoninrezeptoren im Gehirn. Eine chronische Behandlung mit einem SSRI kann zu einer 50-prozentigen Verringerung der Serotoninrezeptoren im Gehirn führen. An diesem Punkt ist das Gehirn gegenüber Serotonin „desensibilisiert”.

Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer (SNRI)-Antidepressiva blockieren die normale Wiederaufnahme von Serotonin und Noradrenalin, sodass zu erwarten wäre, dass das Gehirn aufgrund seiner Kompensationsmechanismen gegenüber diesen beiden Neurotransmittern desensibilisiert wird.

Stimulanzien

Ritalin und andere Stimulanzien, die bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) verschrieben werden, erhöhen den Dopaminspiegel im Gehirn. Dies geschieht entweder durch eine erhöhte Ausschüttung von Dopamin aus den Neuronen oder durch die Blockierung der normalen Wiederaufnahme von Dopamin aus dem synaptischen Spalt. Kokain erhöht den Dopaminspiegel auf die gleiche Weise.

Bild: National Institute of Drug Abuse

Dopamin ist ein wichtiger „Neurotransmitter” im Gehirn, und als kompensatorische Reaktion auf eine solche Behandlung verringert das Gehirn seine eigenen dopaminergen Funktionen. Die Neuronen im Gehirn beginnen möglicherweise, weniger Dopamin freizusetzen und die Dichte ihrer Rezeptoren für Dopamin zu verringern; es gibt Hinweise darauf, dass auch die Anzahl der dopaminergen Neuronen abnehmen kann.

Benzodiazepine

Benzodiazepine beeinflussen einen Neurotransmitter namens GABA. Im Gegensatz zu Dopamin und Serotonin, die eine „erregende” Botschaft an die postsynaptische Nervenzelle senden, hemmt GABA die neuronale Aktivität. Die postsynaptische Nervenzelle feuert entweder langsamer oder hört für eine gewisse Zeit ganz auf zu feuern. GABA wirkt im Wesentlichen wie eine „Bremse” für die neuronale Aktivität im Gehirn.

Ein Benzodiazepin bindet sich an den GABA-Rezeptor auf dem Neuron und verstärkt so die hemmende Wirkung von GABA. Es drückt sozusagen auf die GABA-Bremse, wodurch ein Benzodiazepin die Aktivität des zentralen Nervensystems unterdrückt.

Als Reaktion auf ein Benzodiazepin verringert das Gehirn die Ausschüttung von GABA und reduziert die Dichte seiner GABA-Rezeptoren. Infolgedessen befindet sich das „Bremssystem” des Gehirns nun in einem physiologisch verminderten oder beeinträchtigten Zustand.

Stimmungsstabilisatoren

Es gibt verschiedene Klassen von Medikamenten, die als Stimmungsstabilisatoren eingesetzt werden. Lithium ist das leichteste Metall der Natur (im Gegensatz zu einem synthetischen Medikament) und hat eine dämpfende Wirkung auf das Gehirn, obwohl seine genaue Wirkungsweise noch unbekannt ist. Antiepileptika, die als Stimmungsstabilisatoren eingesetzt werden, können die Gehirnaktivität verändern, indem sie die Ionenkanäle in den Zellmembranen beeinflussen; diese Medikamente können auch die Wirkung von GABA verstärken, ähnlich wie Benzodiazepine. Atypische Antipsychotika, die als Stimmungsstabilisatoren eingesetzt werden, blockieren die Dopaminbahnen im Gehirn und begrenzen so die Aktivität im Frontallappen, im limbischen System und in den Basalganglien.

Recherchen zusammengestellt von Robert Whitaker. Copyright www.madinamerica.com