Blick ins Hirn von Alkoholikern

Jeder, der schon einmal einen über den Durst getrunken hat, kennt die Kopfschmerzen, die ein klassischer Kater mit sich bringt. Doch ein solcher "Hangover" ist nichts gegen die Langzeitschäden, die fortgesetzter Alkoholismus im Gehirn hinterlassen kann. Bei chronischen Säufern lässt die Hirnleistung nach, sie erleiden Gedächtnisstörungen und müssen mit langfristigen Gehirnschäden rechnen.

Mittels bildgebender Verfahren wie der Kernspintomografie haben Forscher bereits in die Gehirne von Alkoholikern gesehen und die großen strukturellen Unterschiede zwischen dem Denkapparat Alkoholkranker und normaler Personen festgestellt. Das Kernspin- Verfahren macht es möglich, die Größe und Form verschiedener Strukturen im Gehirn zu betrachten. Bis vor kurzem war es allerdings noch nicht machbar, das feine Netzwerk der Nervenfasern zu studieren, über die die Informationen von einem Gehirnteil in den anderen geleitet werden. Diese Fasern werden benötigt, damit das Gehirn Informationen überhaupt verarbeiten kann. Unterbricht man diese "Verdrahtung", können viele kognitive Probleme entstehen, die man im Alkoholismus kennt.

Eine neue Technologie namens "Diffusion Tensor Imaging", kurz DTI, soll es Forschern nun erlauben, die Effekte von Alkohol auch auf feinerer Ebene zu untersuchen. DTI misst die Verteilung von Wassermolekülen im Gehirn. In vielen Gehirnbereichen bewegen sich Wassermoleküle eher zufällig. Nervenfasern, auch als "weiße Substanz" bekannt, sind von Fettstoffen umgeben, was dazu führt, dass sich die Wassermoleküle in die Richtung der Fasern bewegen. Forscher können dank DTI nun ein Bild des Fasergebiets konstruieren, in dem sie die Richtung der Wassermolekülverteilung messen. Sobald die Wasserverteilung in einem bestimmten Gehirnbereich weniger organisiert ist als erwartet, gibt es ein Problem mit der "Verdrahtung" dieses Sektors.

Die Neurowissenschaftlerin Edith Sullivan von der Stanford University untersucht Alkoholschäden im Gehirn bereits seit 20 Jahren. Seit einiger Zeit verwendet sie DTI als eines ihrer bildgebenden Verfahren. Dadurch ließ sich ermitteln, dass Alkoholiker oft Schäden am Gehirnbalken davontragen, einem breiten Gebiet weißer Nervenfasern, die die zwei Hemisphären des Gehirns verbinden. Sullivan und ihre Kollegen fanden außerdem heraus, dass diese Veränderungen mit Aufmerksamkeitsstörungen und Kurzzeitgedächtnisproblemen in Verbindung stehen. So kann sich mancher Alkoholiker keine Telefonnummer lange genug merken, um sie zu wählen.

Erfreulicherweise zeigt Sullivans Forschungsarbeit aber auch, dass einige Teile des Gehirns wieder gesunden können, sobald ein Alkoholiker lange genug "trocken" war. Derzeit führen Sullivan und ihr Kollege Adolf Pfefferbaum (ebenfalls an der Stanford University) eine Studie durch, um festzustellen, ob auch die weiße Substanz gesunden kann. An der Untersuchung nehmen 200 gesunde Personen, trockene Alkoholiker und trockene Alkoholiker mit HIV-Infektion teil.

"Gehirnschäden, die mit Alkoholismus zu tun haben, erleidet man über Jahre. Dementsprechend wird es wohl auch Jahre dauern, bis sie sich wieder zurückbilden", meint Sullivan. "Dass bedeutet, dass ein Alkoholiker im Entzug über eine längere Zeit eine Art Reha besuchen müsste, um zu gesunden und danach ein relativ normales Leben mit einer Leistungsfähigkeit wie vor seiner Alkoholkrankheit zu erreichen."

Daniel Hommer, Chef des Brain Imaging-Labors am US-National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, wirft ein, dass bislang noch unklar sei, welche Rolle die weiße Substanz beim Alkoholismus spiele. Allerdings werde die DTI-Technik den Forschern wohl eine Antwort auf diese Frage geben.

Hört ein Erwachsener mit dem Trinken auf, heilen manche geschädigten Teile des Gehirns also wieder. Doch was ist mit Teenagern, die bereits in jungen Jahren mit dem Alkohol beginnen? Deren weiße Substanz im Gehirn gilt als besonders gefährdet, weil die Nervenfasern in der Pubertät noch wachsen. Die Psychologin Susan Tapert von der University of California in San Diego untersucht die Entwicklung der Nervenfasern bei Teenagern, die Alkohol und Marihuana zu sich nehmen: "Bei Erwachsenen sind die Schäden sehr deutlich, deshalb wollten wir untersuchen, ob sich bei Jugendlichen mit starkem Trinkverhalten ebenfalls Probleme ergeben." Man wolle herausfinden, was passiert, wenn die weiße Substanz bereits in der Jugend beschädigt wird.

Ältere Studien mit Hilfe der Structual-MRI-Technik (Kernspintomografie-Variante) zeigen erste Hinweise auf Anomalien bei alkoholsüchtigen Teenagern. Tapert will nun DTI verwenden, um diese Veränderungen genauer charakterisieren zu können und eventuelle Zusammenhänge mit geistigen Schwächen zu entdecken. Probleme in der weißen Substanz könnten zu schlechterem Abschneiden bei Prüfungen, bei Sprechfähigkeiten, Selbstorganisation und Lebensplanung führen. "Die Unterschiede sind allerdings recht subtil, es wäre ungefähr der Unterschied zwischen einer 1 und einer 2 im Schulnotenvergleich", so Tapert. Dieser Unterschied sei jedoch ausreichend, das Ergebnis zu verändern.

Alkohol kann die weiße Substanz im Gehirn auch in der Frühentwicklung eines Menschen stören - wenn das Baby sich noch im Bauch der Mutter befindet. In seltenen Fällen fehlt bei Kindern, die mit dem so genannten fötalen Alkoholsyndrom geboren werden, gar der Gehirnbalken. Andere Kinder, die im Mutterleib Alkohol ausgesetzt sind, zeigen subtilere Probleme. Claire Coles, Psychologin an der Emory University in Atlanta, hat die Geschichte von Menschen verfolgt, die schon im Mutterleib Alkohol ausgesetzt waren. Laut Coles zeigt deren Gehirnbalken nun, im Alter von Anfang 20, sichtbare Unterschiede zur Kontrollgruppe. Sowohl bei der Informationsverarbeitung als auch beim IQ stecken diese Menschen zurück.

Psychologe Edward Riley von der University of California in San Diego beginnt derzeit mit ähnlichen Studien. Er meint, dass solche Forschungsarbeiten helfen könnten, Kinder zu entdecken, deren Lernschwäche vom Alkoholkonsum der Mutter während der Schwangerschaft her stammt - und nicht aus anderen Gründen auftritt.

"Bei geistigen Krankheiten wie Alkoholismus sind wir nicht sehr weit fortgeschritten, was die Erkennung des jeweiligen genauen Krankheitsbildes und möglicher Heilungsmethoden anbetrifft", sagt David Oslin, Psychiater an der University of Pennsylvania. "Werkzeuge, die uns Subspezies innerhalb von Patientengruppen mitsamt ihrer Neurophysiologie erkennen lassen, könnten uns daher sehr helfen. DTI könnte hier ein guter Weg sein."

Von Emily Singer; Übersetzung: Ben Schwan. (wst)