Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hintergrundrauschen in Nervenzellen als Ursache der Aufmerksamkeitsstörung?

09.04.2015

Forscher des Universitätsklinikums Freiburg haben möglicherweise einen wichtigen Mechanismus für mangelnde Aufmerksamkeit, hohe Ablenkbarkeit und Hyperaktivität gefunden. Für das sogenannte Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Syndrom (ADHS) könnte von Bedeutung sein, dass Nervenzellen verstärkt reizunabhängig aktiv sind, was als Hintergrundrauschen bezeichnet wird. Bei den Testpersonen mit ADHS war das Rauschen verstärkt. Damit steht eventuell erstmals ein Test zur Verfügung, mit dem ADHS im Gehirn diagnostiziert werden kann. Bislang wird die Erkrankung anhand der Krankengeschichte und psychologischer Tests festgestellt. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlicht.

ADHS ist eine der häufigsten psychiatrischen Störungen, an der etwa zehn Prozent aller Kinder leiden. Viele davon begleitet die Erkrankung ihr Leben lang; rund vier bis zehn Prozent der Erwachsenen sind betroffen.


Netzhaut des Auges beim Blick durch den Fundus: Mit dem Muster-ERG wird die Aktivität der Ganglienzellen gemessen. Bei Personen mit ADHS zeigen die Zellen ein erhöhtes Hintergrundrauschen.

Michael Bach/ Universitätsklinikum Freiburg

Die neuronalen Grundlagen der Krankheit waren bislang unbekannt. „Wir fanden klare Hinweise, dass die mangelnde Aufmerksamkeit bei ADHS mit verstärktem Hintergrundrauschen in der Netzhaut einher geht“, sagt Prof. Dr. Ludger Tebartz van Elst, Leitender Oberarzt an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg. Für die Studie kooperierten Ärzte der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie mit Wissenschaftlern der Klinik für Augenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg.

Messmethode ist schon in der Augenheilkunde etabliert

Die Freiburger Forscher untersuchten je 20 erwachsene Probanden mit und ohne ADHS mit einem Schachbrett-Muster-Elektroretinogramm. Die Probanden sehen auf einem Bildschirm ein Schachbrettmuster, bei dem sich die hellen und dunklen Bereiche schnell vertauschen. Dabei wird die Aktivität der Ganglienzellen in der Netzhaut gemessen.

Dieser Test wird heute bereits in vielen Augenkliniken eingesetzt, etwa zur Diagnose des Grünen Star. „Durch die Verwendung einer so gängigen Methode wie dem Muster-ERG wäre es recht einfach, sie auch bei ADHS in der Diagnose und therapiebegleitend einzusetzen“, sagt Prof. Dr. Michael Bach, Physiker und Leiter der Sektion Funktionelle Sehforschung an der Klinik für Augenheilkunde des Universitätsklinikums Freiburg.

Eine reizunabhängige Aktivität, auch neuronales Hintergrundrauschen genannt, wurde bei ADHS schon lange vermutet, ist bislang aber nie belegt worden. „Die Ergebnisse stützen unsere Annahme, dass das Hintergrundrauschen der pathophysiologische Mechanismus ist, der dem ADHS zugrunde liegt“, so Prof. Tebartz van Elst. Ein weiteres Indiz dafür ist, dass das Hintergrundrauschen bei Dopaminmangel in den Gehirnzellen verstärkt ist – ebenfalls ein Befund bei ADHS.

Objektive ADHS-Diagnose bald denkbar?

Sollte sich bestätigen, dass diese Aktivitätsveränderungen für ADHS spezifisch sind, könnten die Erkenntnisse auch für die Diagnostik und Beurteilung des Therapieerfolgs von Bedeutung sein. „Es wäre das erste Mal für ADHS und einer der wenigen Fälle bei psychiatrischen Erkrankungen überhaupt, wo durch ein physiologisches Signal eine Erkrankung objektiv gemessen werden könnte“, sagt Dr. Emanuel Bubl, Erstautor der Studie und Oberarzt an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg.

„Unsere Hoffnung ist, dass wir damit in Zukunft den Therapieerfolg, zum Beispiel von bereits jetzt häufig eingesetzten Arzneimitteln wie Methylphenidat oder von Psychotherapien, direkt messen können“, sagt Dr. Bubl, der die Studie initiiert hatte. Bislang wurden die Diagnose und das therapeutische Ansprechen in Gesprächen und psychologischen Tests ermittelt.

Aus Tierstudien gibt es bereits Hinweise, dass Medikamente wie Methylphenidat ihre Wirkung entfalten, indem sie das Hintergrundrauschen reduzieren. Erste Folgeuntersuchungen der Freiburger Wissenschaftler deuten nun ebenfalls darauf hin, dass das neuronale Hintergrundrauschen bei ADHS-Patienten unter Therapie reduziert wird.

Original-Titel der Arbeit: Elevated background noise in adult attention deficit hyperactivity disorder is associated with inattention.

DOI: 10.1371/journal.pone.0118271

Link zum Online-Artikel: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0118271

Kontakt:
Prof. Dr. Ludger Tebartz van Elst
Leitender Oberarzt
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-65010
tebartzvanelst@uniklinik-freiburg.de

Dr. Emanuel Bubl
Oberarzt
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-65010
emanuel.bubl@uniklinik-freiburg.de

Prof. Dr. Michael Bach
Leiter Sektion Funktionelle Sehforschung
Klinik für Augenheilkunde
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-40600
michael.bach@uniklinik-freiburg.de

Weitere Informationen:

http://www.uniklinik-freiburg.de/psych/klinische-schwerpunkte/adhs-im-erwachsene... Informationen zum klinischen Schwerpunkt ADHS im Erwachsenenalter an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Freiburg

http://www.uniklinik-freiburg.de/augenklinik/augenklinik/funktionelle-sehforschu... Sektion Funktionelle Sehforschung/Elektrophysiologie am Universitätsklinikum Freiburg

Benjamin Waschow | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie