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JARA-Kooperationsprojekt: Reduziertes Einfühlungsvermögen von autistischen Kindern im Gehirn nachweisbar
Fabian1 kann den kompletten Busfahrplan seiner süddeutschen Heimatstadt auswendig. Der Zwölfjährige hat ein diagnostiziertes Asperger-Syndrom, eine bestimmte Form von Autismus. Kompetenz bei der Detailverarbeitung geht bei dieser Erkrankung mit Wahrnehmungsstörungen, insbesondere im emotionalen Bereich, einher. So hat er wie viele autistisch Erkankte Probleme, Gefühlsäußerungen von Mitmenschen, etwa über Mimik und Gestik, zu deuten. Wissenschaftler an der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie am Universitätsklinikum Aachen konnten unlängst zeigen, dass sich das reduzierte Einfühlungsvermögen dieser Kinder und Jugendlichen durch Auffälligkeiten in bestimmten Gehirnarealen belegen lässt. Möglich wurden diese Studienergebnisse durch die Jülich-Aachen Research Alliance, kurz JARA, einem Forschungsverbund zwischen der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich.
„Die Forschung geht heute davon aus, dass dem kindlichen Autismus Funktionsstörungen im Gehirn zugrunde liegen, die zum größten Teil genetisch bedingt sind“, erklärt Univ.-Prof. Dr.med. Beate Herpertz-Dahlmann. Die Direktorin der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie beschäftigt sich seit vielen Jahren intensiv mit dieser Erkrankung. Autismus zählt zu den tiefgreifenden Entwicklungsstörungen. Etwa sechs von 1000 Kindern leiden in den westlichen Industrieländern unter einer autistischen Erkrankung. Hauptmerkmale der unterschiedlichen Störungsbilder sind Beeinträchtigungen auf der kommunikativen, der emotionalen und auf der sozialen Ebene. Hinzu kommen häufig ein eingeschränktes, detailversessenes Interesse an bestimmten Dingen sowie stereotype Verhaltensmuster. Neben dem frühkindlichen Autismus, dem so genannten Kanner-Syndrom, ist das Asperger-Syndrom am meisten verbreitet. Die Kinder mit Asperger-Syndrom sind meist gut bis überdurchschnittlich intelligent und lernen früh sprechen. Parallel dazu sind sie aber motorisch ungeschickt und entwickeln hochspezialisierte Sonderinteressen wie das Auswendiglernen von Fahrplänen oder die genaue Kenntnis von Gipfelhöhen. Der Kontakt zu anderen Menschen verläuft zudem vorwiegend „verstandesmäßig“: Gefühle anderer können nur schwer gedeutet werden.
Diesen Symptomen gehen die Wissenschaftler am Aachener Lehrstuhl für Kinder- und Jugendpsychiatrie und -psychotherapie gemeinsam mit ihren Jülicher Kollegen auf den Grund. Dank moderner Bildgebungsverfahren ist es möglich, die Gehirnaktivitäten bei definierten Aufgabenstellungen darzustellen. „Viele der Kinder mit autistischen Störungsbildern sind ausgesprochen technikinteressiert, dies erleichtert die Tests“, berichtet Herpertz-Dahlmann. Um die Studien im Magnetresonanztomographen (MRT) mit den kleinen Probanden erfolgreich durchführen zu können, wird im Vorfeld geübt. „Wir haben ein Scannermodell aus Holz nachgebaut, in das die typischen Tomographengeräusche aus einem Kassettenrecorder eingespielt werden“, erklärt die Klinikleiterin, die auch Vorsitzende des Wissenschaftlichen Beirates von autismus Deutschland e.V., dem Bundsverband zur Förderung von Menschen mit Autismus, ist. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ermöglicht es, die neurobiologischen Ursachen von Entwicklungsstörungen zu einem sehr frühen Zeitpunkt zu untersuchen. „Dies eröffnet uns ein weites Forschungsfeld, von dem wir uns substanzielle Erkenntnisse für die Therapie von autistisch Erkrankten erhoffen. Zudem lassen die funktionalen und strukturellen Auffälligkeiten im Gehirn interessante Rückschlüsse auf die Zuständigkeiten bestimmter Gehirnareale auch bei Gesunden zu“, erklärt Herpertz-Dahlmann.
So konnte unlängst eine Studie zur emotionalen Verarbeitung von Eindrücken erfolgreich abgeschlossen werden. Hierbei wurden 20 Kinder mit Asperger-Syndrom mit einer entsprechenden Gruppe von gesunden Testpersonen beim Lösen spezieller Aufgaben im Magnetresonanztomographen beobachtet. „Wir zeigten unseren Probanden Bilder von freudig, neutral und ärgerlich dreinschauenden Personen“, berichtet Diplom-Psychologin Ellen Greimel von der Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie. „Während die Kinder sich in die Personen auf den Bildern hineinversetzen sollten, schauten wir dem Gehirn quasi beim Arbeiten zu.“ Mit äußerst interessanten Ergebnissen: So zeigte sich, dass bei den gesunden Kindern die Gehirnaktivität in bestimmten Bereichen (Gyrus fusiformis, frontales Spiegelneuronensystem), die für die emotionale Verarbeitung von Gesichtsausdrücken zuständig sind, wesentlich höher als bei den Kindern mit Asperger-Syndrom war. „Die Kinder mit Asperger-Syndrom erkannten deutliche Emotionen wie Lachen mit weit aufgerissenem Mund. Bei lächelnden Menschen fiel vielen die Einschätzung schon schwer“, so Greimel. Die Studie „Neuronale Korrelate der Empathie und ihre Störungen“, die vom Interdisziplinären Zentrum für Klinische Forschung, kurz IZKF, unterstützt wird, ist für Greimel übrigens ein JARA-Kooperationsprojekt par excellence. „Wir rekrutieren die Patienten über das Universitätsklinikum in Aachen. Die MRT-Untersuchungen finden alle in Jülich statt, wo die Bedingungen für die Durchführung der aufwändigen Bildgebungsstudien bei jugendlichen Patienten optimal sind.“
Die Jülich-Aachen Research Alliance, kurz JARA, wurde im August 2007 gegründet. Sie institutionalisiert und intensiviert seitdem die Zusammenarbeit zwischen der RWTH Aachen und dem außeruniversitären Forschungszentrum Jülich auf vielen wissenschaftlichen Gebieten unter einer partnerschaftlichen Führung. JARA ist ein wesentlicher Bestandteil des Zukunftskonzepts der RWTH im Rahmen der Exzellenzinitiative und verfügt derzeit über drei Sektionen: JARA-FIT (Fundamentals of Future Information Technology), JARA-SIM (Simulation Sciences) und JARA-BRAIN (Translational Brain Medicine).
von Ilse Trautwein
Weitere Informationen bei:
Univ.-Prof. Dr. med. Beate Herpertz-Dahlmann, Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie am Universitätsklinikum Aachen, E-Mail: bherpertz-dahlmann@ukaachen.de, Telefon: 0241/8088748
Dipl.-Psych. Ellen Greimel, Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und –psychotherapie am Universitätsklinikum Aachen, E-Mail egreimel@ukaachen.de; Forschungszentrum Jülich, Institut für Neurowissenschaften und Biophysik, Telefon: 02461/615820
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