Vor etwa 10 Jahren kratzte David Adam seinen Finger an einem Stacheldrahtzaun. Der Schnitt war nur oberflächlich, aber es floss Blut. Als Wissenschaftsjournalist und Autor von The Man Who Couldn’t Stop: OCD and the True Story of a Life Lost in Thought, einem Buch über seine eigenen Kämpfe mit Zwangsstörungen, hatte Adam eine gute Vorstellung davon, was ihn erwartete. Seine Zwangsstörung beinhaltete die zwanghafte Angst, sich mit HIV anzustecken, und führte zu einer Reihe von zwanghaften Verhaltensweisen, die sich um Blut drehten.

In diesem Fall eilte er nach Hause, um Taschentücher zu holen, und kehrte zurück, um zu überprüfen, ob nicht bereits Blut auf dem Stacheldraht war. „Ich schaute nach und sah, dass kein Blut auf dem Taschentuch war, schaute unter den Zaun, sah, dass dort kein Blut war, drehte mich um, um wegzugehen, und musste alles noch einmal machen, und noch einmal und noch einmal“, sagt er. „Man gerät in diesen schrecklichen Kreislauf, in dem alle Beweise, die man im Alltag zur Urteilsbildung nutzt, einem sagen, dass es kein Blut gibt. Und wenn dich jemand fragt, sagst du ’nein‘. Doch wenn Sie sich selbst fragen, sagen Sie ‚vielleicht‘.“

Solche zwanghaften Verhaltensweisen und die Besessenheit, mit der sie typischerweise verbunden sind, machen die Zwangsstörung aus. Diese psychische Störung beschränkt sich nicht nur auf exzessive Ordnungsliebe, sondern kann verheerende Auswirkungen auf das Leben eines Menschen haben. Adams Geschichte veranschaulicht ein merkwürdiges Merkmal dieser Erkrankung. Die Betroffenen sind sich in der Regel bewusst, dass ihr Verhalten irrational ist, können sich aber nicht davon abhalten, das zu tun, wozu sie sich gezwungen fühlen.

Eine neue Studie, die am 28. September in der Zeitschrift Neuron veröffentlicht wurde, nutzt die mathematische Modellierung der Entscheidungsfindung während eines einfachen Spiels, um Aufschluss darüber zu geben, was vor sich gehen könnte. Das Spiel befasste sich mit einem kritischen Aspekt der Art und Weise, wie wir die Welt wahrnehmen. Normalerweise leitet das Vertrauen einer Person in ihr Wissen über ihre Umgebung ihr Handeln. „Wenn ich glaube, dass es regnen wird, nehme ich einen Regenschirm mit“, sagt die Hauptautorin Matilde Vaghi. Die Studie zeigt, dass diese Verbindung zwischen Glauben und Handeln bei Menschen mit Zwangsstörungen bis zu einem gewissen Grad unterbrochen ist. Infolgedessen steht das, was sie tun, im Widerspruch zu dem, was sie wissen. Diese Erkenntnis deutet darauf hin, dass zwanghaftes Verhalten ein zentrales Merkmal ist und nicht nur eine Folge von Zwangsvorstellungen oder ungenauen Überzeugungen.

Die Forschung von Vaghi und Kollegen zeigt, welche Art von Forschung auf dem relativ neuen Gebiet der Computerpsychiatrie betrieben wird. Die Arbeit könnte letztlich zu Instrumenten für die Früherkennung von Risikopersonen führen. Das Gebiet könnte auch den Weg für eine verbesserte Diagnose ebnen, die auf dem Verständnis der biologischen oder kognitiven Mechanismen psychischer Störungen beruht und nicht nur auf der Beobachtung von Symptomen, wie es Psychiater derzeit tun. Eine stärker mechanistisch ausgerichtete Analyse könnte auch zeigen, dass die Tendenz zur Wiederholung unangemessener Handlungen (ein zwanghaftes „Merkmal“) bei mehreren Störungen wie Zwangsstörungen, Drogenmissbrauch und Essstörungen vorkommt. Und diese Art von Analyse könnte zwischen verschiedenen Arten von Zwangsstörungen unterscheiden und Psychiatern eine bessere Vorstellung davon vermitteln, wer am besten auf bestimmte Behandlungen anspricht.

Grundsätzlich könnte die Tatsache, dass Überzeugungen und Handlungen bei Zwangsstörungspatienten oft im Widerspruch zueinander stehen, mehrere Erklärungen haben. Möglicherweise ist ihre Fähigkeit, etwas über die Umwelt zu lernen, in irgendeiner Weise beeinträchtigt, oder es fehlt ihnen das Vertrauen in das Gelernte, obwohl es richtig ist. Angeregt durch diese Fragen beschlossen Vaghi und Kollegen, die Beziehung zwischen Überzeugungen und Handlungen während des Lernens bei Menschen mit und ohne Zwangsstörung zu untersuchen, um diese Verbindung zu erkennen – und um herauszufinden, was bei einer Zwangsstörung möglicherweise schief läuft. Das Team unter der Leitung der Doktoranden Vaghi und Fabrice Luyckx von der University of Cambridge sowie des Neuroökonomen und Hauptautors Benedetto De Martino vom University College London untersuchte anhand einer bewährten Aufgabe, wie sich Überzeugungen und Handlungen während des Lernens im Laufe der Zeit entwickeln. Sie rekrutierten 24 Freiwillige mit Zwangsstörungen und 25 Personen ohne diese Störung und ließen sie ein Videospiel spielen, bei dem sie ein Ziel (den „Eimer“) um einen Kreis herum bewegen mussten, um farbige Punkte („Münzen“) zu fangen, die aus der Mitte des Kreises ausgestoßen wurden. Die Teilnehmer mussten den Eimer an eine Position bewegen, von der sie annahmen, dass sie die nächste Münze am ehesten fangen würde, und eine prozentuale Bewertung abgeben, wie sicher sie sich bei ihrer Wahl waren. Die meiste Zeit war der durchschnittliche Zielort der Münzen mehr oder weniger derselbe und schwankte nur geringfügig, aber es bestand jedes Mal eine Chance von eins zu acht, dass sich diese Position dramatisch veränderte.

Die Gruppen unterschieden sich nicht darin, wie viele Münzen gefangen wurden, aber Menschen mit Zwangsstörungen neigten dazu, den Eimer mehr als gesunde Probanden genau dorthin zu bewegen, wo die letzte Münze landete. Die Handlungen der gesunden Teilnehmer entsprachen weitgehend den Vorhersagen eines mathematischen Lernmodells, während die Handlungen der Menschen mit Zwangsstörungen erheblich von diesen Vorhersagen abwichen. Stattdessen reagierte die Gruppe mit Zwangsstörungen übermäßig auf das, was Neurowissenschaftler als „Vorhersagefehler“ bezeichnen, d. h. in diesem Fall auf die Differenz zwischen der Stelle, an der sie die Mitte des Eimers platzierten, und der Stelle, an der die Münze tatsächlich den Kreis berührte. Die gesunden Probanden schenkten diesen Fehlern weniger Beachtung, es sei denn, es fand eine große Verschiebung in der durchschnittlichen Richtung der Münze statt. Die Kontrollgruppe nahm stattdessen eine gedankliche Berechnung der durchschnittlichen Richtung der Münze in den vorangegangenen Versuchen vor. Infolgedessen neigten sie dazu, den Eimer weniger zu verschieben.

Besonders bemerkenswert ist jedoch, dass sich die Vertrauenswerte (die nach einer Verschiebung stark abfielen und dann wieder anstiegen, wenn sich die Hinweise auf die neue Durchschnittsrichtung häuften) zwischen den beiden Gruppen nicht unterschieden, was darauf hindeutet, dass die Patienten ein ebenso genaues Gespür dafür entwickelten, was vor sich ging wie die gesunden Freiwilligen. Ihre tatsächliche Platzierung der Eimer zeigte jedoch, dass sie dieses Wissen nicht zur Steuerung ihrer Handlungen nutzten. „Diese Studie zeigt, dass Handlungen in gewisser Weise von Gedanken abgekoppelt sind“, sagt Vaghi. „Das hat sehr viel mit der klinischen Manifestation zu tun, wenn man sagt: „Ich weiß, dass ich mich wahrscheinlich nicht verunreinigen werde, wenn ich die Türklinke berühre, aber ich werde mir trotzdem die Hände waschen.“

Das Team fand auch heraus, dass das Ausmaß, in dem Vertrauen und Handeln entkoppelt waren, bei Personen mit schwereren Symptomen tendenziell größer war. „Das Neue und Aufregende ist die Entdeckung einer Dissoziation zwischen Handeln und Glauben bei Zwangsstörungen, die bei dieser Störung entscheidend zu sein scheint“, sagt De Martino. „Wir haben eine klare Korrelation zwischen dem Grad dieser Dissoziation und dem Schweregrad der Symptome gefunden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass zwanghaftes Verhalten ein zentrales Merkmal der Zwangsstörung ist und nicht nur eine Reaktion auf bestimmte Zwangsvorstellungen (z. B. Waschen, um die Angst vor Verunreinigung zu lindern). „Die orthodoxe Theorie besagt, dass alles auf die Zwangsvorstellungen zurückzuführen ist; diese treiben die Angst an, und die Menschen ergreifen zwanghafte Handlungen, um sie zu lindern“, sagt der Computational Neuroscientist Nathaniel Daw von der Princeton University, der nicht an der Studie beteiligt war. „

De Martino interessiert sich für die Mechanismen, die der Entscheidungsfindung im Allgemeinen zugrunde liegen, und insbesondere für die Beziehung zwischen Vertrauen und Handeln. Diese sind normalerweise so eng miteinander verbunden, dass es schwierig ist, ihre Beziehung zu untersuchen. Das Team erkannte jedoch, dass die Zwangsstörung einen natürlichen Weg bieten könnte, sie zu entflechten. Nach gängiger Auffassung wird das Vertrauen durch die Überwachung unserer Handlungen berechnet; denken Sie daran, wie viel länger Sie in unsicheren Situationen zum Handeln brauchen. „Das ist in etwa die Vorstellung, dass man sein eigenes Verhalten beobachtet, um Vertrauensvorstellungen aufzubauen, aber das ist nicht die einzige Architektur, die das Gehirn nutzen könnte“, sagt De Martino. Wenn das Vertrauen durch die Beobachtung des Verhaltens geschätzt wird, sollte es unmöglich sein, Vertrauen und Handeln zu trennen. Es ist aber auch möglich, dass das Vertrauen unabhängig (oder „offline“) berechnet wird und dann sowohl zur Steuerung von Handlungen als auch zur Meldung von Vertrauenswerten verwendet werden kann – eine Form der Verarbeitung, die als „parallele“ Architektur bekannt ist. Die zweite Alternative „ist genau das, was unsere Daten nahelegen“, sagt De Martino. „Diese Patienten können uns helfen, zwischen alternativen kognitiven Architekturen zu unterscheiden.“

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Gehirn das Vertrauen unabhängig von der Handlung berechnet, dass aber ein gesundes Funktionieren davon abhängt, dass beide eng miteinander verbunden sind. Sie stehen auch im Einklang mit einer „Dualsystem“-Sicht der Verhaltenskontrolle, die zwischen explizitem, bewusstem Denken und eher implizitem, automatischem Verhalten unterscheidet, sagt Daw. „Eine Reihe von Problemen in der Psychiatrie, die mit Zwang zu tun haben, haben mit einer Unterbrechung oder einem Ungleichgewicht zwischen diesen beiden Arten von Prozessen zu tun.“

Ein wichtiger Vorbehalt ist, dass es sich bei der Studie um eine Momentaufnahme handelte, und zwar von Menschen, die bereits krank waren, so dass die Frage von Ursache und Wirkung nicht geklärt werden kann. „Wir wissen nicht, ob diese Beeinträchtigung aus der Krankheit resultiert oder sie verursacht hat“, sagt Daw. Um herauszufinden, wie eine allgemeine Beeinträchtigung wie diese mit den spezifischen Zwangsvorstellungen und Zwängen der Patienten zusammenhängt, sind Studien an Menschen mit Zwangsstörungen über lange Zeiträume erforderlich, um zu sehen, wie sich die verschiedenen Aspekte der Störung im Laufe der Zeit entwickeln. Wenn jedoch die Entkopplung von Handlungen und Überzeugungen die Ursache für die Zwangsstörung ist, stellt dies einen gemeinsamen Krankheitsmechanismus dar, der möglicherweise ein breites Spektrum von Patienten mit recht unterschiedlichen beobachtbaren Symptomen vereint. „Die Hoffnung ist, dass wir neue Therapien entwickeln können, wenn wir den allgemeinen Mechanismus verstehen, anstatt uns auf spezifische Symptome zu konzentrieren“, sagt De Martino. Wenn zwanghaftes Verhalten der Kern der Störung ist, könnten Behandlungen, die direkt auf die Änderung des Verhaltens abzielen (wie kognitive Verhaltenstherapie), wirksamer sein als Behandlungen, die mehr auf zwanghaftes, grüblerisches Denken zugeschnitten sind, sagt Vaghi.

Als nächstes will das Team untersuchen, wo im Gehirn der Mechanismus hinter dieser Beeinträchtigung zu finden ist. Forscher wissen bereits, dass die Verbindungen zwischen Teilen des frontalen Kortex, der höhere Funktionen wie Planung und Problemlösung steuert, und tiefer liegenden Bereichen, einschließlich einer Region namens ventrales Striatum, bei Zwangsstörungen gestört sind. Außerdem werden Vorhersagefehler, die für die abnormen Handlungen der Patienten ausschlaggebend zu sein scheinen, hauptsächlich im ventralen Striatum verarbeitet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Schaltkreise zwischen den frontalen und den striatalen Bereichen die entscheidenden sind, die dieser Dysfunktion zugrunde liegen. Die Untersuchung des Gehirns von Menschen mit Zwangsstörungen, die diese Art von Aufgaben durchführen, sollte dazu beitragen, diese Hypothese zu untermauern. „Psychische Störungen sind Gehirnstörungen“, sagt Vaghi. „Es gibt immer noch ein großes Stigma, weil wir denken, dass psychiatrische Patienten verrückt sind und sich Dinge ausdenken, während wir es nicht wagen würden zu sagen, dass eine Person mit Krebs etwas erfindet“, fügt sie hinzu. „

Die Studie veranschaulicht das Potenzial der Computerpsychiatrie, sagt Vaghi. „Sie ist ein Beispiel dafür, dass die Integration von computergestützten und klinischen Aspekten ein wirklich leistungsstarker Ansatz ist“, fügt sie hinzu. „Ohne computergestützte Modellierung wären wir nicht in der Lage gewesen, genau zu bestimmen, worauf sich dieses Verhalten bezieht – wir waren in der Lage zu verstehen, welche Komponente des Modells das Verhalten erklärt“

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