GRUNDLAGEN, BEFUNDE => Gehirn als Organ der Person in der Welt ??? NEUROPSYCHOLOGIE - Freud „Freud as a Neuroscientist …“ Guttmann u.a. - Pavlov – Signallernen => Schweinsbraten + Bier - Skinner – Lernen am Erfolg, experimentelle Verhaltensbiologie --------------------------------------------------------------------- Hebb - Neurons that fire together also wire together …=> Suchtgedächtnis - Teuber, Milner u.a. => Hirnverletzte, Infarkte - Sperry – Split brain /split mind bei Epileptikern - Cazzaniga – Gehirn & Bewusstsein - LeDoux – Neurobiologie d. Gefühle - Damasio – Neurobiologie d. Selbst NEUROPSYCHOLOGIE („social neuroscience“) - Theory of mind: * Sich Hineinversetzen in das Erleben des Anderen; ab 18.M bis 4. LJ; neuronale Basis noch nicht ganz klar - Spiegelneurone(Rizzolatti et al. 2001): * Neuronale Aktivität bei Beobachten eines Gliedes u.a. m. eines anderen Affen / Menschen NEUROPSYCHOPATHOLOGIE 115 Freed 2007 Neurochemie des Arbeitsgedächtnisses: Dopamin-Agonisten und die Dosis – ein schmaler Korridor des „Leistungsop6mums“ -­‐ Working memory performance PFC D1-Agonist impaires performance D1-Agonist improves performance e.g. Morbus Parkinson Optimum e.g. Amphetamine Psychosis Dopamine concentration / D1 receptor activation Funk%onelles D1/D2 Rezeptor-­‐Gleichgewicht (Dosis, Gehirntopographie, mPFC) THERAPIE-STUDIEN NEUROBIOLOGIE DER PSYCHOTHERAPIE I DIAGNOSE PROBANDEN MESSUNG RESULTATE AUTOREN Soziale Phobie 6 P. KVT / PET + STAI 6 P. Citalopram Amygdala red., Hippokampus red. , u.a. Reg. und STAI (Furmark et al 2002) Spinnenphobie 16 P / KVT fMRT + SPQ Amygdala, ACC, Insula red. Panikstörung 11 P. /KVT PDG-­‐PET Red.: re Sakai et al. Hippokamps, li ACC, 2006 Zun.: beids. med. PFC General. Angststörung Jug. 7 P / KVT fMRT / Gesichter-­‐ Präsent. Zun.: re VLPFC Maslowsky et al. 2010 Majore Depression 16 P / KVT fMRT / Gesichter Red.: Amygdala, ,Hippoka mpus, Zun: ACC Fu et al. 2008 Goossens et aL. 20007 NEUROBIOLOGIE DER PSYCHOTHERAPIE II DIAGNOSE PROBANDEN MESSUNG RESULTATE AUTOREN Majore Depression 12 P / KVT FDG-­‐PET resZul awake + HAMD Red. Metabolismus: OFC, post CC Zun: inf. Temporal-­‐ lappen, ACC Kennedy et al 2007 Zwangsstörung (OCD) 10 P / KVT FDG-­‐PET Zun.: ACC Red.: Thalamus Saxena et aL. 2009 Borderline Persönlichkeits-­‐ störung 6 P / DialektBT fMRT / emo%onale Bilder Red.: ACC, , li Insell li Schnell u. Amygdala, li Herpertz 2007 Hippocampus PTSD 8 P /kogn. Umstrukturier ung fMRT / furchterzeug ende Bilder Red.: re ACC Felmingham et al. 2007 Schizophrenie 8 P / neuropsych. Therapie SPECT Red. d. Hypofrontalität Penades et al. 2002 ZWÄNGE Waschzwang und Effekte stationärer Therapie - fMRT bei Zwang vs. Ekel-Bilder 1. 9. d: ACC, Insula, N.caudatus, parietaler C., okzipitaler C. + 2. 30.d: Red. 3. 57 d: Red. Q: Schiepek et al. 2011 PHOBIE THERAPIE-EFFEKTE BEI SPINNEN-PHOBIE Q: Straube u. Miltner in Schiepek et al. 2011 DEPRESSION DEPRESSION • Lebenszeitprävalenz: ca. 17 % der Gesamtbevölkerung; • Punktprävalenz: ca. 10 % der Gesamtbevölkerung an Depression erkrankt; MAJORE DEPRESSION - ICD-10 3 Kernsymptome: • Depressive, gedrückte Stimmung; • Interessen- & Freudlosigkeit, • erhöhte Ermüdbarkeit, verminderter Antrieb, Aktivitätsverlust; • Verminderte Konzentration und Aufmerksamkeit; • Vermindertes Selbstwertgefühl und Selbstvertrauen; • Schuldgefühle und Gefühl der Wertlosigkeit; • Negative und pessimistische Zukunftsperspektiven; • Suizidgedanken, erfolgte Selbstverletzungen oder – handlungen; • Schlafstörungen; • Verminderter Appetit; Depression und chaotischer Attraktor – irregulärer Zeitverlauf x’[t] = -3*(x[t] –y[t]) y’[t] = 27*x[t]-y[t] + x[t]*z[t] z’[t] = -z[t] + x[t]*y[t] 10 5 5 10 15 20 25 30 -5 -10 Kalkulierter Zeitverlauf des Zustands als chaotischer Oszillator (Lorenz Attraktor) TYPISCHE MERKMALE DEPRESSIVER PATIENTEN: pflichtbewusst, zu Überforderung neigend, Angst vor der Zukunft; körperliche Beschwerden und Erschöpfung, häufig liegen Trennungssituationen vor; • Leithypothesen: - hohe und starre Sollwert-Orientierung; Erkrankung erscheint somit als Rechtfertigung, endlich nicht mehr leisten zu müssen; - Depressive leiden an dem Gefühl, nicht liebenswert zu sein; sie sind von klein auf bestrebt, Zuwendung / Liebe durch Leistung zu erringen; - viele Depressive sind vor Ausbruch ihrer Erkrankung besonders tüchtig gewesen und haben sich jahrelang überfordert; Psychodynamisch verstanden drückt die Depression den Wunsch aus „hab mich lieb ohne Leistung“, wobei dieser – gefürchtete – Wunsch nicht bewusst ist. KOGNITIVE VERHALTENSTHERAPIE Kognitive Schemata - bestimmen die Wahrnehmungsselektion - beeinflussen die Verarbeitung & Interpretation von Erfahrungen - steuern so Erleben & Verhalten. Gleichzeitig werden K.S. durch das Wahrgenommene angereichert, differenziert & modifiziert. AFFEKTIVE STÖRUNGEN: DYNAMISCHE KRANKHEIT z.B. Depression (und Manie) - starke Stimmungsschwankungen, bezogen auf circadiane und andere Zyklen - (vgl. Klassifikation Bipolar I –VI!) Somatische Variablen - erhöhter Cortisol-Spiegel - geminderte Suppression des Cortisols durch Dexamethason Gabe - erhöhter Spiegelelevated des Corticotropin releasing hormone (CRH) - erhöhter CRH-Spiegel im Liquor - geminderte ACTH Reaktion nach CRH Applikation - ECT, TMS, Elektrische Tiefe Hirnstimulation (DBS), Lichttherapie, Schlafentzug haben therapeutische Effekte (Reset / Re-synchronisation?) - Dynamische Krankheit: rezidivierendes Auftreten der pathologischen Zustände - mathematische Basis = Theorien der nichtlinearen Dynamik (Chaos: irreguläre Oszillation /Fluktuationen…) 130 Fluktuationen der Corticosteron-Metaboliten Corticosterone metabolites [ng/0.05g faeces] 120 HR IR LR 100 * ** 80 * 60 ** ** ** *** *** 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Experimental time [h] Touma et al. PLoS ONE 2009 131 VERÄNDERUNG DES MUSTERS DER CORTISOL REAKTION BEI AD THERAPIE (Rupprecht et al.) Reduktion u. Linearisierung auf CRH-Applikation 132 The HPA axis can be dis components and the rela reviews see: [3, 4, 24, 32 induced release of adren Hypothalamo-Pituitary-Adrenal (HPA) axis the anterior lobe of the p ticotropin-releasing horm Stressor first isolated in 1981 by Cortex after its discovery, it bec cated in other componen and autonomic activity Hippocampus GR MR – Therefore, CRH-producin tricular nucleus (PVN) o CRH focal point for modulati GR – Hypothalamus (PVN) AVP PVN’s central role in inte (Amygdala) ing a stress response is GR – Hypophysis tions to other brain ce example include excitat inhibitory afferents from ACTH interneurons), but also neuroanatomy of emotio tem and the prefrontal c reviews see: [4, 32, 55, 12 Cortisol CRH neurons project to Corticosterone released into the hypop Adrenal cortex the HPA axis by trigger tropes in the anterior pit receptors (CRH-R1). In Touma et al. Pharmacopsychiatry … Fig. 1 Schematic diagram of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) found in various periphe broadly been demonstrated (see reviews cited above). Furthermore, stress hormones such as glucocorticoids and catecho- axis, the body’s major stress system. When the brain detects a threat, a Modell der molekularen Netzwerke bei Depression (Mayberg 1997) Feedback loops: Defizienz d. GlukokortikoidRezeptoren ?... Interaktion mit dem ImmunSystem DEPRESSION: WICHTIGE GEHIRNREGIONEN dlPFC Insula ACC Amygdala OFC Q: Bauer 2009 135 DEPRESSION - BRAIN IMAGE WM-Läsionen Auch (hier nicht sichtbar): 3. Ventrikel erweitert 136 137 Prägenuales anteriores Cingulum als Korrelat der Depressivität Q: Böker u. Grimm 2012 Network model of Limbic-­‐cor6cal dysregula6on (Mayberg 1997) DLPFC, PFC, OFC;ACC; BG; HC; AMY 139 Network model of Limbic-­‐cor6cal dysregula6on (Mayberg 1997) Hyperaktivität Hypoaktivität DLPFC, PFC, OFC;ACC; BG; HC; AMY 140 FUNKTIONELLE STRUKTUR DER GEHIRNSCHALTKREISE BEI DEPRESSION - Neurobiologische Basis für manche Suchtentwicklungen? Konnektivität: rot = Erregung, blau = Hemmung KORTEX PFC OFC ACC THAL STRIA HIP PALL AMY NAC LIMBISCHES SYS. VTA / SN PFC = prefrontal cortex, OFC = orbital frontal cortex, ACC = anterior cingulated cortex, STRIA = s t r i a t u m , PA L L = pallidum, THAL = thalamus, HIP = hippocampus, AMY = amygdala, NAC = nucleus accumbens, VTA / SN = ventral tegmental area / substantia nigra Von Tretter 2013 VOM GESTÖRTEN NETZWERK ZUM NORMALEN NETZWERK - Pharmakotherapie, Elektro-Krampf-Therapie, Psychotherapie - Castren 2005 in Hautzinger 2012, in: Böker u. Seifiritz 2012