Neurobiologie der Veraenderung buss 2010 pub
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Neurobiologie der Veränderung Neurobiologie der Veränderung Konsequenzen für die therapeutische Praxis Was ist zu klären? Jahrestagung des buss am 17. März 2010 in Berlin • Ausgangspunkt: 2 Begriffe – Was ist Veränderung ? • als Ergebnis: (Lernergebnis, Therapieergebnis ...) • als Vorgang/Prozess: (lernen/lehren, therapieren/therapiert werden, kommunizieren, (sich) anpassen) – Was verstehen wir unter Neurobiologie ? • Wie stehen die beiden Begriffe zueinander: – Lineare (neurobiologische Korrelate machen Wahrnehmungen/Empfindungen/Gefühle oder umgekehrt) oder – zirkuläre Beziehung (wechselseitiges Bedingen) ? Dr. Heribert Fleischmann Bezirkskrankenhaus Wöllershof 1 Faktoren Störungen Interventionen psychologisch •Craving •einengendes Verhaltensmuster •verminderte Kontrollfähigkeit Körperstrukturen Körperfunktionen •Konsum gegen Entzugssymptome IndividuelleEntzugssyndrom •körperliches Ebene •Nachweis einer Toleranz biologisch medizinisch Gesellschaftspolitische Ebene Person Anpassung Stoffwechselvorgänge Kommunikation Lernen, Therapie Kultur, Zivilisieren Aktivitäten Teilhabe •Vernachlässigung anderer Vergnügen oder Interessen Personen•Konsum trotz schädlicher bezogene Folgen Faktoren Anpassungsdruck Evolution Witterung Physikalisch/chemisch Machtstrukturen Kontextfaktoren Droge Umwelt soziokulturell Umweltfaktoren Das bio-psycho-soziale System von Sucht 3 Neurobiologische Veränderung in der Entwicklung des Menschen • Physiologische Veränderungen/Anpassungen (z.B. „Altern“ – Kindheit, Adoleszenz – Erwachsenenalter • Pathologische Veränderungsprozesse („Traumatisierungen“) wie z.B. – Kindsmisshandlung – „Borderlinesierung“ – Sucht 5 2 Neurobiologische Prozesse im Gehirn – ein Ergebnis der Evolution Evolution hat den Zweck – Selbsterhaltung – Arterhaltung Existenziell ist die Befriedigung von Grundbedürfnissen (Grawe 2004) – Bindung, Orientierung (Sicherung der Betreuung durch Nähe) – Kontrolle (Selbständig werden, Autonomie, Unabhängigkeit) – Lustgewinn und Unlustvermeidung – Mehrung des Selbstwertgefühls über Anpassung an die Umwelt durch evolutive Rückmeldesysteme auf neurobiologischer Ebene wie – Temperaturregulierung – Schmerzsystem (Vermeidung von Verletzungen) – Ekelsystem (Aufnahme verträglicher Nahrung) – Paniksystem (schnelle Reaktion auf akute Gefahren) – Furchtsystem (Anpassung an Gefährdungen) usw. 4 Was passiert auf neurobiologischer Ebene (Veränderungen) bei Konsum von Suchtstoffen ? 6 1 Neurobiologische Veränderung bei Konsum von Suchtmittel Veränderung durch Neurotoxizität • Strukturelle Veränderungen/Schädigungen durch • Frauen sind stärker betroffen als Männer • im frontalen Kortex und Zerebellum besonders ausgeprägt, aber auch im anterioren Hippocampus • Störung der längerfristigen Handlungsplanung und des Arbeitsgedächtnisses • Bei langfristiger Abstinenz bildet sich die Atrophie zumindest partiell zurück – Neurotoxizität – Verhinderte Neurogenese • Funktionelle Veränderungen/Schädigungen durch – Stress (Glukokortikoide, Veränderung der HPLAAchse) • Zusätzliche Veränderungen bei Komorbidität – Frühkindliche Deprivation/ Missbrauch – Effekte auf unreifes Adoleszentengehirn – Depression, Angst, Borderline, Dissozialität 7 Veränderung durch verhinderte Neurogenese • • • • • 8 Neurobiologie der Veränderung bei erwachsenen „alkoholabhängigen“ Versuchstieren ist eine Neubildung von Nervenzellen (Neuroneogenese) in der Größenordnung von mehreren 100 000 monatlich möglich. vor allem im Hippocampus und in Teilen des frontalen Cortex Im Stadium massiver Alkoholzufuhr kommt sie vollständig zum Stillstand. Fulton Crews, Dieser Befund erklärt die alkoholbedingte Hirnatrophie aber auch die abstinenzbedingte Erholung und Wiederausdehnung des Gehirns im Sinne einer „Selbstreparatur“ Diese Ergebnisse können für eine Steigerung der Motivation zur Abstinenz verwendet werden. (Mann 2006) Interaktion mit der - Umwelt („Anpassung“) - Mitwelt: Soziale Synapse Morphologische Grundlagen 9 Der Mensch als ZOON POLITIKON (Aristoteles) Individuum Assimilation Erziehung Therapie Elimination kultiviert Der Mensch als ZOON POLITIKON (Aristoteles) Veränderung Kommunikation Anpassung läuft über das Gehirn Darm, Niere Haut, Lunge Mitwelt Umwelt WELT Therapeut Sinnesorgane Erziehung Therapie Motorik Veränderung Kommunikation Anpassung läuft über das Gehirn Mitwelt Veränderung Magen, Darm Haut, Lunge Veränderung Sinnesorgane 10 Erziehung „Therapie“ Sinnesorgane Patient Mitwelt 11 WELT 12 2 Voraussetzung für Kommunikation, Anpassung, Veränderung: Das Gehirn in nüchternen Zahlen • • • • • • • • • Komplexität ist das Ergebnis von 500 Mill. Jahren Evolution Ca 100 Milliarden Neurone (100.000.000.000) Ca 1000-5000 Billionen Gliazellen (Funktionen kaum bekannt) Jedes Neuron mit bis zu 10.000 Synapsen Ca 2-3 Mill. Nervenfasern von den Sinneszellen zum Gehirn Ca 300 Impulse pro Sekunde von peripher zum Gehirn (Input) Jede Nervenzelle enthält das gesamte Erbgut mit ca. 35. 000 Gene Jedes Neuron an einem spezifischen Platz mit spezifischer Funktion (Spezialisierung Jedes Neuron arbeitet in Gruppen, nie alleine Veränderung/Anpassung – Allgemeine Voraussetzungen sind: • Plastizität vorhandener Strukturen – Physikalische Formationen • Berge (Erosion) – Biologisch: • DNS (Evolution)/Mutation, Zellen, Gewebe, Organe, • Muskeln (Volumenzunahme) • Nervenzellen (Neuroplastizität, (Hebb 1949) • Neubildung von Strukturen („Neogenese“) – Physiko-chemisch, Kernfusion, Berge/Vulkanismus – Biologisch, z.B. 13 Veränderung Anpassung Spezielle Voraussetzungen im Gehirn sind: • Zellteilung • Adulte Neurogenese ( Göteborg) Neuronale Plastizität: Synapse • Synaptische Plastizität: durch Gebrauch wird die Stärke der synaptischen Übertragung verändert. Diese Änderungen können sowohl durch Änderungen der Morphologie als auch der Physiologie der Synapse verursacht werden. • Synaptische Plastizität gilt als ein möglicher neurophysiologischer Mechanismus für Lernprozesse und Gedächtnis. Anpassungsvorgänge •Auf Zellebene (strukturell und funktionell) •Neuroplastizität (Hebb 1949) •Neurogenese •Auf Ebene von Neuronenverbänden (Systeme) •Kortikale Plastizität •Netzwerkbildung •Spiegelneurone 15 • • • • 14 16 Neuronale Plastizität: Synapse Synapsenprozesse (Mikroebene) Man unterscheidet – Kurzzeitplastizität: Die Änderung der Übertragungsstärke hält einige Millisekunden bis höchstens einige Minuten an. – Langzeitplastizität: Die Stärke der Übertragung ändert sich für viele Minuten bis einige Stunden, möglicherweise lebenslang. Je nach Verstärkung der synaptischen Übertragung spricht man von – Langzeit-Potenzierung (long-term potentiation, LTP), – Kurzzeit-Potenzierung (short-term potentiation, STP), – Langzeit-Depression (long-term depression, LTD) und – Kurzzeit-Depression (short-term depression, STD). Anzustreben ist LTP für erwünschte Aktivierung und LTD für unerwünschte Aktivität Es sind etwa drei Monate nötig um das Wachstum zusätzlicher, neuer Synapsen zu ermöglichen • Kommunikation erfolgt durch Erregungsübertragung an den Synapsen (= Ort der Psychotherapiewirkung auf Mikroebene!) • Synapsen werden – gebahnt (durch häufigen Gebrauch, Umwelteinflüsse, Aktivitäten etc. Trampelpfad-Metapher) – stillgelegt 17 18 3 Neuronale Plastizität: Kortex, Neuronenverbände Anpassung durch Neurogenese • Bei Säugetieren und beim Menschen im Hippokampus und in der periventrikulären Zone des Stirnhirns nachgewiesen • Nach einem Schlaganfall wachsen von der periventrikulären Zone neue Stammzellen ein • Kann durch bestimmte Neuropsychopharmaka angeregt werden. • Durch molekulare Disinhibition und motorisches Training kann bei Ratten (und Menschen?) nach einem Querschnittstrauma das Rückenmark funktionell regenerieren. • Kortikale Plastizität beschreibt die aktivitätsabhängige Änderung der Größe, Konnektivität oder Aktivierungsmuster von kortikalen Netzwerken. • Die kortikale Organisation von Sinneseindrücken sind z.B. kortikal so gegliedert, dass dies einer Karte des Körpers ähnelt (Homunkulus). Somatotopische Gliederung. • Das Fehlen von Sinneseindrücken z.B.nach einer Amputation, führt zu Veränderungen der kortikalen Karte: der Bereich, der zuvor für den nun fehlenden Teil zuständig war, übernimmt nach und nach auch Repräsentation der benachbarten Teile des Körpers. Dies kann zu Falschwahrnehmungen führen. • Kortikale Karten können sich durch Training verändern 19 Sucht als außer Kontrolle geratenes AnnäherungsVerhalten in Richtung Lustgewinn/Unlustvermeidung Grundbedürfnisse bzw. motivationale Ziele –Bindung, Orientierung –Kontrolle –Lustgewinn/Unlustvermeidung –Selbstwertgefühl Primäre Verstärker •Essen •Trinken •Sex usw. Psychologie Verhalten 20 Neurobiologie Neurobiologie der Veränderung Bewertungssystem: liking wird gelernt + hedonisch, Limbische Strukturen angenehm/unangenehm gut/schlecht - Annäherung + Kommunikation Spiegelneuronen als morphologisches Korrelat Vermeidung Motivationssystem: wanting exekutiv Dopamin als Verstärker Ncl. Accumbens 21 „Verhaltensausrichtungssystem“ Spiegelneurone als neurobiologisches Korrelat 22 Spiegelneurone: Auslöser für Aktivierung • Brücke zwischen Beobachtung und Handeln • Bis zum „Ablesen“ von Sprache von den Lippen, Verstehen von Pantomime • sehen, wie eine Handlung abläuft • hören, wie von einer Handlung gesprochen wird • Aufforderung, sich die betreffende Handlung vorzustellen Experimente von Rizzolatti (1996) • Handlungsneurone werden vor einer Handlungsausführung aktiviert (Bsp.: Greifen nach einer Nuss) • Beobachtung eines anderen, der nach der Nuss greift, aktiviert dieselben Neurone beim Beobachtenden! 23 24 4 Spiegelneuronen in motorischen Arealen: Handlungsneurone Spiegelneuronen in sensorischen Arealen: Empfindungsneurone Lokalisation: prämotorischer Cortex (PM) bis zum inferioren Brodman-Areal A44 und A45 (= Broca und Umgebung). Funktion: Sie spiegeln das gesamte Handlungsprogramm bis hin zum erwarteten Ergebnis der ganzen Aktion. Sie sind auch beim rein beobachtenden Gehirn aktiv. Bewegungsneurone führen aus, was ihnen die Programme der Handlungsneuronen ansagen. Nutzung: Bewegungsinduktionstherapie für Schlaganfallpatienten: Patienten beobachten gezielt Handlungen, die sie im Rahmen der krankengymnastischen Übung „nachahmen“ Lokalisation: unterer Scheitellappen (inferiorer parietaler Assoziationscortex: PASS A7) Funktion: Sie speichern Empfindungen des Körpers ab (= Spürinformationen), wie sie bei eigenem Agieren entstehen und können auch die Empfindungen beobachteter Menschen bei deren Handlungen dann im eigenen Körper hervorbringen. Wenn man weiß, wie es sich anfühlt, sich in den Finger zu schneiden, kann man dieses beobachtete Missgeschick beim Mitmenschen buchstäblich mit-fühlen. Nutzung: z.B. im Film (subtile Horrorbilder bei Hichcock), Werbung, Mode 25 26 Spiegelneuronen in „emotionalen“ Arealen: Gefühlsneurone Zusammenfassung • Lokalisation: Amygdala, Vorderlappen, anteriores cingulum Funktion: Gefühlsneuronen befähigen uns, unsere eigenen Gefühlslagen (unser emotionales Ich-Gefühl; Grundstimmung) und die anderer Menschen zu erfassen. Empathiefähigkeit ist eine auf neurobiologischer Resonanz beruhende Mit-Reaktion, die darauf gründet, dass Gefühlsneuronen auch spiegeln. D.h. auch die mit Mimik und Gestik verbundenen Gefühle können sich in gewissem Ausmaß von einem Menschen auf einen anderen übertragen Nutzung: „gesundheitsförderliche“ Gefühlsübertragung von TherapeutIn zu PatientIn. • • • • • 27 Allen psychischen Prozessen liegen spezifische neuronale Erregungsmuster zu Grunde Psychotherapie soll Menschen, die durch die Einwirkung von Lebenserfahrungen auf ihr Gehirn krank wurden, durch Einwirkungen von Lebenserfahrungen auf das Gehirn wieder gesund machen (Grawe 2004, 88) Ohne sinnlichen Austausch = Erfahrungen (bidirektional!) mit der Um/Mitwelt keine Veränderungen (mit den entsprechenden neurobiologischen Korrelaten) Psycho- und Pharmakotherapie scheinen wirkungsäquivalent zu sein, aber bilanzierte Neurotransmitter ersetzen keine sinnliche Erfahrung Durch PT künstlich herbeigeführte Lebenserfahrungen verändern den Serotonin- oder Dopaminspiegel genauso wie natürlich eingetretene Lebensereignisse. Die Reaktionsfähigkeit serotonerger Neurone (Bahnung oder Hemmung) hängt von der sozialen Rangordnung (Um-/Mitweltbezug !) ab. 28 Können wir Nervenzellen trainieren ? • Im Kortex von jemandem, der fleißig Geige gespielt hat, sind die motorischen Projektionsfelder des zweiten bis fünften Fingers der linken Hand deutlich größer als die der rechten Hand. • Durch Üben/Reizung werden immer wieder dieselben Neurone aktiviert. Zwischen den gleichzeitig aktivierten Neuronen bilden sich durch entsprechende Genexpression immer mehr und übertragungsbereitere Synapsen, nicht nur im motorischen sondern auch im sensorischen Kortex. • Ausdauersport wie Jogging fördert nachweislich die Neurogenese im Hippocampus Neurobiologie der Veränderung Übung Lernen Konsequenzen für die Therapie 29 30 5 Neurobiologie – Therapeutische Grundbedingung Neurobiologie – Therapeutische Grundbedingung Abhängigkeit ist ein • individueller fehlgeleiteter Anpassungsprozess an eine Umwelt, • fixiert durch neuronale Veränderungen des Gehirns: die als „implizites Gedächtnis“ gespeicherten Inhalte müssen überschrieben werden (=Neulernen), d.h. das Gehirn muss neu „programmiert“ werden • Pathogenetische und gesundheitsfördernde Prozesse nutzen die gleichen Mechanismen (d.h.: nihli nocere und bonum facere) • Deshalb veränderungsfördernde individuell „positive“ (pädagogische) Atmosphäre 31 („Lern/Veränderungsumgebung“) schaffen • Ein nachvollziehbares, entlastendes und dadurch motivierendes (medizinisches?) Erklärungsmodell für die Erkrankung und die Genesung anbieten (Psychoedukation, Soteriakonzepte) • Verändert wird im Kurzzeitgedächtnis die Funktion (bestehende Synapsen werden verstärkt/gebahnt), im Langzeitgedächtnis die Struktur (neue Synapsen werden gebildet).[5] • Da etwa drei Monate nötig sind um das Wachstum zusätzlicher, neuer Synapsen zu ermöglichen, wäre zu vermuten, dass nach drei Monaten konsequenten Achtens auf inneres Wohlgefühl, eine einschneidende Veränderung stattfinden könnte. 32 Neurobiologie - Anforderungen an eine wirksame Therapeut-PatientKommunikation Neurobiologie – Therapeutisches Setting • Empathie: Versuch, den Gesprächspartner intensiv wahrzunehmen. Versuch, sich seine Gefühle und seine Sicht der Dinge zu vergegenwärtigen. • Wertschätzung: Versuch, dem Gesprächspartner Achtung und Wertschätzung entgegenzubringen, ihm das Gefühl zu geben, dass er ernst genommen wird. • Echtheit: Versuch, die eigene Meinung überlegt und klar zum Ausdruck zu bringen und Gefühle ehrlich zu äußern (Selbsterfahrung erforderlich?). 33 • Herausnahme (vorübergehend vollständig) aus der pathogenen Um-/Mitwelt mit den impliziten Verhaltensschemata (Wegfall der Toxizität) • Aufbau einer drogenreizarmen Um-/Mitwelt • Veränderung der Reizstärke (Bedeutungsgebung) von (visuellen, akustischen, situativen etc.) Stimuli der Alltagsumgebung (z.B. Expositionstraining) • Verstärkung/Konditionierung erwünschter Stimuli – biographisches Verstehen/Analyse zur Labilisierung und Aktivierung problembehafteter Verhaltensschemata – therapeutisch geschützte Verhaltens-/Gefühls/Erfahrungsübungen in Gegenwart und Alltagssituationen 34 Neurobiologie - Technische Therapieverfahren Neurobiologie – Einbezug der Mitwelt • Förderung sozialer Kompetenzen (Neinsagen, sich durchsetzen, Selbstwert, Selbstbewusstsein =präfrontaler Kortex) • Aktivierung (sozialer) Ressourcen • Ständiges Wiederholen (verstärken) erwünschter Verhaltensweisen in unterschiedlichen Umgebungen (therapeutisches Setting) • Biofeedback umschriebener funktionaler Hirnstrukturen/Neuronenverbände, z.B. der Amygdala • Tiefe Hirnstimulation im Nucleus accumbens zur Modulation des Cravings (Abstinenzunterstützung) • Faszilitierende TMS zur Stärkung der Kontrollfunktion des lateralen PFC (nach Fallgatter 2009) • Dopaminerge Pharmakotherapie (nach Fallgatter 2009) • Individuelle Messung von Cravingkorrelaten im Gehirn (nach Fallgatter 2009) 35 36 6 Neurobiologie der Veränderung Neurobiologie – Therapeutische Schlussfolgerungen Jahrestagung des buss am 17. März 2010 in Berlin • Psychotrope Substanzen (pathogene Umwelt) triggern das mesolimbische System (Dopaminausschüttung = „Lust“) • Für Therapie gilt es Alternativen zu finden – Hedonistische Therapie: Genusstraining – Alternativen zur Stressbewältigung? • Motorische Programme (Sport) fördert die Neurogenese • Synapsenprozesse benötigen Wiederholung (Bahnung), wenn nachhaltige strukturelle neuronale Veränderungen erreicht werden sollen, d.h. mehr Zeit (Plädoyer für längere Behandlungszeiten, Misserfolge sind das Ergebnis zu kurzer therapeutischer Einwirkungen) 37 Danke für die Aufmerksamkeit Dr. Heribert Fleischmann Bezirkskrankenhaus Wöllershof 38 7
