Neurobiologie psychischer Erkrankungen

Die Neurobiologie psychischer Erkrankungen untersucht, wie die Biologie des Gehirns – Neurotransmission, neuroendokrine Regulation, neuronale Schaltkreise, Immun-Signalwege und das Zusammenspiel von Genen und Umwelt – mit Störungen der Stimmung, des Denkens und des Verhaltens zusammenhängt. Sie betrachtet Zustände wie Depressionen, Angststörungen, Schizophrenie und bipolare Störungen als Ausdruck dysregulierter Gehirnsysteme, wobei anerkannt wird, dass keine einzelne biologische Läsion eine größere psychiatrische Diagnose vollständig erklärt.

Definition

Die Neurobiologie psychischer Erkrankungen ist der Zweig der biologischen Psychiatrie, der die molekularen, zellulären, schaltkreisbezogenen, neuroendokrinen, immunologischen und genetischen Mechanismen untersucht, die mutmaßlich psychischen Störungen zugrunde liegen.

Scope

Dieser Bereich führt den Leser in die wichtigsten biologischen Ebenen ein, auf denen psychische Erkrankungen untersucht wurden: chemische Neurotransmission, die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Stressachse, großräumige Gehirnschaltkreise für Emotionen und Kognition, neuroinflammatorische Prozesse und der kombinierte Einfluss von genetischer Prädisposition und Umweltbelastung. Es handelt sich um eine konzeptuelle Karte für die darunter liegenden detaillierten Themen, die für Bildungs- und Referenzzwecke und nicht als klinische Leitlinie konzipiert ist.

Sub-topics

• Hirnkreisläufe und Emotionsregulation
• Genetische und Umweltfaktoren bei psychischen Erkrankungen
• Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHNA) und Stressreaktion
• Neuroinflammation und psychiatrische Erkrankungen
• Neurotransmittersysteme (Serotonin, Dopamin, GABA, Glutamat)

Core questions

• Welche Gehirnsysteme sind bei großen psychiatrischen Störungen verändert, und sind diese Veränderungen Ursachen, Folgen oder Korrelate der Krankheit?
• Wie wirken genetische Prädisposition und widrige Umweltbedingungen zusammen, um das Risiko zu prägen?
• Warum lassen sich biologische Befunde selten eindeutig einzelnen diagnostischen Kategorien zuordnen?

Key concepts

• Neurotransmission und die Monoamin-Systeme
• Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) und Stress
• Emotions- und kognitionsbezogene neuronale Schaltkreise
• Neuroinflammation
• Gen-Umwelt-Interaktion
• Diagnostische Heterogenität und das Fehlen einzelner Biomarker
• Neuroplastizität

Mechanisms

In den hier zusammengefassten Themen wird die psychische Erkrankung als Störung der Kommunikation innerhalb und zwischen Gehirnsystemen untersucht. Chemische Signalübertragung durch Serotonin, Dopamin, GABA und Glutamat prägt Stimmung, Belohnung und Kognition; die HPA-Achse steuert die hormonelle Reaktion des Körpers auf Stress und ist bei Stimmungs- und Angststörungen häufig dysreguliert; verteilte Schaltkreise, die den präfrontalen Kortex, die Amygdala und das Striatum verbinden, unterstützen die Emotionsregulation und Belohnung; immunologische und entzündliche Signalübertragung kann die Gehirnfunktion und das Verhalten beeinflussen; und genetische Variation interagiert mit Umwelteinflüssen, um die Vulnerabilität festzulegen. Diese Mechanismen überlappen und interagieren teilweise, anstatt unabhängig zu sein, was ein Grund dafür ist, dass biologische Befunde diagnostische Grenzen überschreiten (Krishnan & Nestler, 2008; Belmaker & Agam, 2008).

Clinical relevance

Das Verständnis der Neurobiologie psychischer Erkrankungen bildet die Grundlage dafür, wie Kliniker und Forscher die biologische Basis psychischer Störungen interpretieren und wie Behandlungen konzipiert werden. Dieser Bereich beschreibt Mechanismen und Evidenz auf Referenzebene; er erklärt, wie Krankheit und Behandlung untersucht werden, und ist keine Grundlage für eine individuelle Diagnose oder für die Auswahl oder Anpassung einer spezifischen Behandlung.

Epidemiology

Psychische Störungen gehören zu den weltweit führenden Ursachen für Jahre mit Behinderung, und ihre familiäre Aggregation sowie partielle Heritabilität haben lange die Suche nach biologischen Mechanismen motiviert. Groß angelegte genomische Studien zeigen, dass häufige Störungen wie Schizophrenie hoch polygen sind, wobei Hunderte von Genloci jeweils einen kleinen Effekt beitragen (Schizophrenia Working Group, 2014).

History

Biologische Ansätze zur psychischen Erkrankung expandierten Mitte des 20. Jahrhunderts stark, nachdem entdeckt wurde, dass Medikamente, die die Monoamin-Neurotransmission beeinflussen, Stimmung und Psychose veränderten, was zu chemischen Hypothesen von Depression und Schizophrenie führte. Spätere Jahrzehnte erweiterten das Feld auf neuroendokrine Stresssysteme, Neuroimaging von Schaltkreisen, Immunologie und Genomik, wobei ein wiederkehrendes Thema die Erkenntnis war, dass Erklärungen mit einem einzigen Mechanismus für komplexe, heterogene Störungen unzureichend sind.

Debates

Respektieren biologische Befunde diagnostische Kategorien?

Genetische und schaltkreisbezogene Befunde überschreiten häufig die Grenzen von DSM/ICD-Diagnosen, was zu Debatten darüber führt, ob mechanismenbasierte oder dimensionale Rahmenwerke psychiatrische Erkrankungen besser erfassen als kategoriale Diagnosen.

Key figures

• Eric Kandel
• Eric Nestler
• George Chrousos

Seminal works

• krishnan-nestler-2008
• scz-pgc-2014
• belmaker-agam-2008

Frequently asked questions

Gibt es eine einzelne Gehirnanomalie, die psychische Erkrankungen verursacht?

Nein. Große psychiatrische Störungen werden als Ergebnis von Störungen in mehreren interagierenden Gehirnsystemen und aus der Kombination vieler genetischer und umweltbedingter Einflüsse verstanden, und keine einzelne Läsion oder kein einzelner Biomarker definiert eine häufige Diagnose.

Wie verhält sich dieser Bereich zur klinischen Psychiatrie?

Er liefert den mechanistischen und wissenschaftlichen Hintergrund, der das Verständnis psychischer Störungen und ihrer Behandlungen prägt, ist aber Referenz- und Bildungsmaterial, keine klinische Beratung für Einzelpersonen.