Schizophrenie: Die graue Substanz

Veränderungen von weißer und grauer Substanz bei Schizophrenen

30.11.2018 Die im Schizophrenia Bulletin veröffentlichte Forschungsarbeit hat mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) detaillierte Aufnahmen des Gehirns von 200 Schizophreniepatienten und 150 Menschen ohne diese Erkrankung analysiert.

Bild: Gerd Altmann

Maria Di Biase von der Universität Melbourne und Kollegen nutzten eine neue bildgebende Analysetechnik, die sowohl die graue als auch die weiße Substanz des Gehirns erfassen kann, um zu untersuchen, ob Veränderungen in beiden Gewebetypen miteinander verbunden sind. Die Neurowissenschaftler stellten fest, dass Störungen der weißen Substanz eng mit Veränderungen bei der grauen Substanz der Großhirnrinde verbunden sind.

Die Befunde ergaben auch, dass sich diese Veränderungen im Laufe der Krankheit tendenziell zusammen entwickeln und überraschenderweise schien das Gehirn einen Teil der verursachten Schäden zu kompensieren – zumindest im Frühstadium.

Abbau der grauen Substanz

Es zeigt sich, dass Veränderungen der grauen und weißen Substanz tatsächlich mit der Schizophrenie zusammenhängen und dass sich diese Beziehung im Laufe der Krankheit weiterentwickelt.

Während bei Schizophrenen ein starker Abbau der grauen Substanz beobachtet wurde, verbesserte sich die weiße Substanz im Frühstadium der Erkrankung in den Gebieten mit dem größten Verlust an grauer Substanz überraschend.

Kompensation durch weiße Substanz im Frühstadium

Dies legt nahe, dass – zumindest im Frühstadium der Erkrankung – die weiße Substanz den Verlust der grauen kompensieren kann, wobei stärkere Verbindungen der weißen Substanz die Kommunikation mit der gefährdeten grauen Substanz verbessern, schreiben die Neurologen.

Es ist jedoch nicht davon auszugehen, dass diese Kompensation auf lange Sicht nachhaltig ist, schließen die Autoren.

Forscher entdecken zwei verschiedene neuroanatomische Subtypen der Schizophrenie anhand der Volumina der Grauen Substanz

01.03.2020 Eine in Brain veröffentlichte Studie analysierte die Hirnscans von über 300 schizophrene Patienten und entdeckte zwei verschiedene neuroanatomische Subtypen der Schizophrenie.

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Der erste Typ zeigte im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen geringere Volumina der grauen Substanz in mehreren Hirnregionen, während der zweite Typ Volumina der Grauen Substanz aufwies, die denen normaler Gehirne weitgehend entsprachen.

Unterschiede zwischen den Volumina der Grauen Substanz

Die Ergebnisse legen nah, so die Forscher, dass in Zukunft die Berücksichtigung dieser Unterschiede der grauen Hirnsubstanz zu individuelleren Behandlungsoptionen führen könnte.

Mit Hilfe maschinellen Lernens fanden die Forscher anhand der Bilder der Gehirne heraus, dass 115 Patienten mit Schizophrenie, also fast 40 Prozent, nicht das typische Muster des reduzierten Volumens der Grauen Substanz aufwiesen, das historisch mit der Störung in Verbindung gebracht wird.

Tatsächlich zeigten ihre Gehirne eine Zunahme des Hirnvolumens in der Mitte des Gehirns, in einem Bereich, der Striatum genannt wird und der eine Rolle bei der willkürlichen Bewegung spielt. Bei der Kontrolle auf Unterschiede bei Medikation, Alter und anderen demographischen Merkmalen konnten die Forscher keine klare Erklärung für die Variation der Unterschiede der Grauen Substanz finden.

Die Patienten vom Subtyp 2 sind sehr interessant, weil sie ähnliche demographische und klinische Werte wie der Subtyp 1 haben, und die einzigen Unterschiede waren ihre Hirnstrukturen, schreiben die Studienautoren um Ganesh B Chand von der University of Pennsylvania.

Unterschiede zwischen den Subtypen

Subtyp 1 zeigte weit verbreitete niedrigere Volumina der Grauen Substanz, die vor allem im Thalamus, in Nucleus accumbens, medial temporalen, medial präfrontalen/frontalen und in den insulären Kortikalen auftraten.