Gehirnentwicklung in der Pubertät

Welche Veränderungen gehen am Gehirn im Laufe der Pubertät vor sich? Foto: Universitätsklinikum HeidelbergMRT-Aufnahmen des Gehirns ermöglichten Einsicht in die Hirnreifung. Foto: Universitätsklinikum Heidelberg
Ort:Heidelberg
Zielsetzung:Verbessertes Verständnis der Hirnentwicklung in der Pubertät
Projektpartner:Universitätsklinikum Heidelberg
Laufzeit:2013–17
Förderhöhe:240.000 €

Wenn Kinder erwachsen werden, ist das auch für die Eltern eine sehr anstrengende Zeit. Der Körper verändert sich, die Hormone spielen mitunter verrückt – und auch im Gehirn finden Veränderungen statt, die zwar nicht auf den ersten Blick zu erkennen sind, womöglich aber die Ursache vieler Probleme wie etwa Stimmungsschwankungen sind und sich im schlimmsten Fall auch zu psychischen Erkrankungen entwickeln können.

Die Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie der Uniklinik Heidelberg unter der Leitung von Prof. Dr. Franz Resch und Prof. Dr. med. Romuald Brunner untersuchte die Reifung des Gehirns bei Kindern im Übergang in die Pubertät. In Kooperation mit der Abteilung für Radiologie (Prof. Dr. med. Stefan Delorme) und Mitarbeitern (Abteilungsleiter: Prof. Dr. med. Dipl.-Phys. Heinz-Peter Schlemmer) am Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ) wurde die neurowissenschaftliche Studie initiiert, die die Prozesse der Hirnreifung bei pubertierenden Kindern und Jugendlichen untersucht. Ziel war es, die Entwicklung von emotionalen Schwierigkeiten und Verhaltensproblemen besser zu verstehen. Die Dietmar Hopp Stiftung unterstützte die Studie über eine Laufzeit von vier Jahren mit 240.000 Euro.

„Während für viele Jugendliche die Pubertätsphase als eine vorübergehende Verunsicherung in ihrem emotionalen Erleben und der Verhaltenskontrolle darstellt, markiert sie für eine substanzielle Subgruppe den Weg in eine manifeste psychische Erkrankung“, sagt Prof. Resch, der der Untersuchung dieser „Umbauphase“ daher eine besonders große Bedeutung zuschreibt. Im Vergleich zu früheren Hirnreifungsstudien ermöglicht die fortgeschrittene technologische Entwicklung magnetresonanztomografischer Aufnahmen mittlerweile eine bessere Auswertung des Gehirns, wodurch sich das Team der Kinder- und Jugendpsychiatrie der Uniklinik Heidelberg größere Erkenntnisgewinne erhofft. So lassen sich zum Beispiel Veränderungen der Faserintegrität in Nervenfaserbündeln sehr genau untersuchen und mit der Entwicklung von kognitiven Leistungen und Prozessen der emotionalen Informationsverarbeitung in Beziehung setzen.

120 gesunde Kinder und Jugendliche ohne psychische Probleme oder Verhaltensauffälligkeiten wurden für die Studie aus der Heidelberger Allgemeinbevölkerung rekrutiert, in zwei Altersgruppen (neun und zwölf Jahre) aufgeteilt und über einen Zeitraum von drei Jahren jährlich untersucht. Im Mittelpunkt standen dabei die kognitive Planungsfähigkeit, das Risikoverhalten, die Impulssteuerung sowie die Fähigkeit zur Emotionserkennung.

Die Untersuchungsergebnisse belegen eine Verringerung der grauen Hirnsubstanz (Nervenzellkörper) sowie ein Zuwachs an weißer Hirnsubstanz (Nervenfasern) im Verlauf vom 9. bis 15. Lebensjahr in Bezug auf das Gesamthirnvolumen. Diese Umbauprozesse werden mit einer gesteigerten Fähigkeit zur Informationsverarbeitung in Verbindung gebracht. Im Gegensatz zu vorangegangenen Studien zeigten sich im Ausmaß der Veränderungen keine bedeutsamen Geschlechtsunterschiede. „Da unsere Stichprobe außerordentlich homogen ist, spiegeln diese Ergebnisse möglicherweise die normative Entwicklung genauer als bisherige Untersuchungen wider“, so Prof. Brunner. „Es zeigte sich zudem eine verbesserte Fähigkeit zur Emotionserkennung bei denjenigen Kindern, die in einer zentralen Nervenfaserverbindung eine erhöhte Faserintegrität aufwiesen.“ Diese Fähigkeit wird auch im engen Zusammenhang mit der Entwicklung der Empathie angesehen. Störungen in dieser Nervenfaserverbindung wurden wiederholt bei Patienten mit psychischen Störungen festgestellt, so dass ein erweitertes Verständnis über die Entwicklung der Emotionserkennung bei Kindern wichtige Erkenntnisse liefern könnte.

Dr. Ingrid Rupp, Stiftungsleitung der Dietmar Hopp Stiftung: „Mit den Ergebnissen können Eltern möglicherweise etwas beruhigter schlafen, wenn sie sich fragen, warum ausgerechnet ihr Kind verrückt spielt. Die Antwort ist: das Gehirn sortiert sich neu und das ist gut so.“ Mit dieser Studie sind die Voraussetzungen geschaffen worden, um das Verständnis für Pubertätskrisen zu verbessern und Untersuchungen zu Abweichungen bei der Hirnentwicklung zu ermöglichen. Damit verbunden ist die Hoffnung, langfristig auch präventive Interventionen zu ermöglichen.

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Stand: Januar 2018

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