Münster (mfm/jg) – Nervenzellen sind richtige „Plaudertaschen“: Über Synapsen kommunizieren sie jederzeit mit vielen anderen Nervenzellen – zumindest dann, wenn keine Erkrankung vorliegt. Prof. Michael Ziller und seine Arbeitsgruppe von der Uni Münster haben herausgefunden, dass die kognitiven Einschränkungen von Menschen mit Schizophrenie mit einer verringerten Anzahl der Synapsen zusammenhängen. Damit liefert die Arbeit wichtige molekulare Grundlagen, um die zugrundeliegenden Mechanismen der Erkrankung zu verstehen. Die Studie erschien jetzt in der renommierten Fachzeitschrift JAMA Psychiatry.

Rund ein Prozent der Bevölkerung erkrankt irgendwann im Leben an Schizophrenie; zu deren Symptomen zählen Wahnvorstellungen, kognitive Störungen und sozialer Rückzug. „Bisher konnte man Befunde auf der Ebene von Patienten kaum direkt mit Veränderungen auf der zellulären und molekularen Ebene zusammenbringen“, erläutert Ziller. „In unserer Studie konnten wir jedoch zeigen, wie sich Fehlfunktionen bei der Verknüpfung einzelner Nervenzellen auf die Hirnaktivität von Menschen mit Schizophrenie auswirkt.“ 

Hierfür hat die Arbeitsgruppe die Aktivität und Struktur der Gehirne von Schizophrenie-Patientinnen und -Patienten ermittelt, unter anderem durch bildgebende Verfahren. Zugleich wurden die Nervenzellen derselben Menschen im Labor nachgezüchtet und in ein Computermodell mit Gehirnschaltkreisen einbezogen – das wiederum, ausgehend von den Nervenzellendaten, die Hirnaktivität simuliert hat. Das Ergebnis ist bemerkenswert: Anhand der Zelldaten lassen sich Aktivitätsmuster des Gehirns von einzelnen Patienten voraussagen. 

„Bei den Schizophrenieerkrankten kommunizieren die einzelnen Zellen nicht nur mit weniger anderen Zellen. Dazu zeigte sich auch ein deutlich abweichendes Aktivitätsmuster des Gehirns“, so Ziller. Dieses hängt häufig mit kognitiven Einschränkungen wie einem schlechteren Arbeitsgedächtnis zusammen, zeigt die Studie. Auf Basis dieser wichtigen Grundlagenarbeit – laut dem Leiter „ein Verdienst der gesamten Gruppe“ – plant das Team bereits die nächsten Schritte. „Wir verfolgen nun drei Forschungsrichtungen: Zum einen testen wir bestehende und potenzielle Medikamente darauf, welche Effekte sie auf die synaptischen Verbindungen haben. Zum anderen widmen wir uns den genetischen Ursachen, die die Verringerung bedingen, und bauen das Computermodell aus, um komplexere Zusammenhänge zu untersuchen.“ 

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