Psychotherapie und Psychiatrie
Martina Frauer

Wohlbefinden: Vererbtes Psycho-Kopfkino

Subjektives Wohlbefinden lässt sich anhand verschiedener Gen-Varianten erklären. Auch Depressionen und neurotische Verhaltensmuster können auf die Genetik rückgeführt werden. Größere Studien sollen die Repräsentanz dieser Befunde künftig stärken.
Mit Instrumenten der Längsschnittstudie Sozio-ökonomisches Panel (SOEP) wurden Daten zu Lebenszufriedenheit und Glück im Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung Berlin (DWI Berlin) erhoben. Die SOEP-Daten wurden mit genetischen Variablen kombiniert, die unter Prof. Lars Bertram, der Lübecker Interdisziplinären Plattform für Genomanalytik (LIGA) der Universität zu Lübeck erhoben und ausgewertet wurden.„Psychologisches Wohlbefinden wird größtenteils durch die Umwelt, aber auch durch genetische Faktoren beeinflusst. Welche genetischen Faktoren dabei eine Rolle spielen, war bis jetzt nahezu unbekannt“, erklärt Gert G. Wagner vom DIW Berlin und Max-Planck-Institut für Bildungsforschung.

Zusammenhang von Neurotizismus, Depression und Wohlbefinden

In ihrer Studie haben die Wissenschaftler nun drei genetische Varianten identifiziert, die mit subjektivem Wohlbefinden im Zusammenhang stehen. Sie fanden auch elf genetische Varianten für Neurotizismus und zwei für Depressionen. Die genetischen Varianten für Depressionen konnten von den Forschern in einer unabhängigen Stichprobe von 370.000 zusätzlichen Studienteilnehmern repliziert werden.Die Studie zeigt auf, dass die genetischen Varianten für Neurotizismus und Depression auch mit Wohlbefinden im Zusammenhang stehen und umgekehrt. „Obwohl die genauen biochemischen Mechanismen, die diesen Befunden zugrunde liegen, noch weitestgehend ungeklärt sind, scheinen die identifizierten Genorte die Regulation der Genexpression des Gehirns zu beeinflussen. Hierauf können nun zukünftige funktionell-genetische Experimente aufbauen“, sagt Lars Bertram.

Vererbtes Wohlbefinden macht nur einen Bruchteil aus

Trotz der ausgeprägten statistischen Signifikanz der Befunde seien die identifizierten Gene nur für einen Bruchteil der Erblichkeit von psychologischem Wohlbefinden verantwortlich und erklären weniger als ein Prozent der Unterschiede im Wohlbefinden in der Bevölkerung, betonen die Autoren. Sie gehen jedoch davon aus, dass künftig durch noch größere Studien, für die Stichproben von Menschen in der Größenordnung von mehreren Millionen analysiert werden, weitere genetische Varianten für psychologisches Wohlbefinden gefunden werden. „Es ist jedoch absehbar, dass am Ende wahrscheinlich nicht mehr als 20 Prozent der Unterschiede im Wohlbefinden in der Bevölkerung anhand von genetischen Daten statistisch erklärt werden können“, sagt Dr. Philipp Köllinger von den Universitäten Amsterdam und Rotterdam und dem Research Fellow des DIW Berlin, einer der Studienleiter und Hauptautoren. Dennoch könnten die Ergebnisse helfen, biologische Einflussfaktoren auf die psychische Gesundheit besser zu verstehen.
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Gruppendynamik: Team im Takt

Gemeinsames Handeln gleicht die Körperfunktionen von Teilnehmern einer Gruppe an. Je wohler sie sich fühlen, desto ähnlicher entwickelt sich die Leitfähigkeit ihrer Haut und die Aktivität ihrer Gesichtsmuskeln. Die Messung erlaubt es Vorhersagen über das Gruppenverhalten zu treffen.

Chorsänger haben es vielleicht schon einmal erlebt. Beim gemeinsamen Singen synchronisiert sich nicht nur die Atmung, sondern auch der Herzschlag der Sänger. Auch bei Paaren lassen sich solche Synchronisationseffekte beobachten. Sie geschehen häufig ohne willentliche Steuerung – die Betroffenen sind sich der Angleichung ihrer Körperfunktionen gar nicht bewusst. Was sie aber spüren, ist ein Gefühl der Verbundenheit und Zusammengehörigkeit.

Sebastian Wallot vom Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik hat diesen Effekt gemeinsam mit dänischen Wissenschaftlern näher untersucht. Dazu stellten die Forscher Gruppen von jeweils drei Versuchsteilnehmern vor eine Aufgabe, die Teamarbeit erforderte: In einer vorgegebenen Zeit sollten sie so viele Origami-Boote wie möglich basteln. Dabei arbeiteten sie nach dem Fließband-Prinzip und teilten die Faltschritte untereinander auf.

Muskelaktivität im Gleichklang

Nach einer Weile durften die Gruppen entscheiden, ob sie für die verbliebene Zeit eine neue Falttechnik ausprobieren oder bei der alten Methode bleiben möchten. Am Ende gaben die Teilnehmer auf einem Fragebogen an, wie sehr sie sich ihrer Gruppe verbunden fühlten und wie sie die Zusammenarbeit empfanden. Über den gesamten Verlauf des Experiments maßen die Forscher die Erregung und Emotionen der Teilnehmer anhand verschiedener Körperparameter: Herzschlag, elektrische Leitfähigkeit der Haut und die Aktivität zweier Gesichtsmuskeln, die jeweils Indikator für positive und negative Emotionen sind.

Das Ergebnis: Bei Mitgliedern eines Teams synchronisierten sich sowohl die Aktivität des Zygomaticus major, eines Gesichtsmuskels der beim Lächeln eine wichtige Rolle spielt, als auch die Leitfähigkeit der Haut, ein Indikator für Erregung. Ein Zeichen, dass sie positive Emotionen zusammen erlebten und gleichsam angespannt oder entspannt waren. Mehr noch: Je besser die Zusammenarbeit, desto stärker war die Muskelaktivität im Gleichklang. Aus den Daten konnten die Forscher sogar vorhersagen, wie sich die Teilnehmer entscheiden würden.

Neue Technik bringt Körperfunktionen aus dem Takt

Gruppen mit hoher Übereinstimmung der Muskelaktivität waren eher zufrieden und blieben häufig bei der altbewährten Falttechnik. Gruppen mit geringer Übereinstimmung entschieden sich häufiger für einen Wechsel. Ebenfalls interessant: Unabhängig davon, wie die Gruppen zuvor zusammenarbeiteten, nahm die Synchronizität bei Umstellung auf die neue Methode meist ab. Das Erlernen der neuen Technik brachte den Gleichklang der Körperfunktionen also aus dem Takt. Allerdings gab es auch negative Synchronisierungseffekte: Wies die Hautleitfähigkeit, ein Maß für die psychische Anspannung und Stress, zwischen den Teammitgliedern hohe Synchronisation auf, so war dies eher ein Zeichen für Probleme innerhalb der Gruppe.

Im Detail sind die Dynamiken jedoch komplizierter. Weitere Experimente sind daher notwendig, um zu untersuchen, wie sich die verschiedenen Parameter in Abhängigkeit von Verhalten und Stimmung der Gruppe genau entwickeln. Die bisherige Forschung zeigt aber bereits, dass die Übereinstimmung von Körperfunktionen ein Gradmesser für die Verbundenheit innerhalb eines Teams sein kann.

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Virusinfektion: Hand in Hand mit der Depression

Virusinfektionen können depressiv-ähnliche Verstimmungen auslösen. Das Protein CXCL10, das eigentlich die Virusabwehr steuert, hemmt eine Hirnregion, die auch bei Depressionen vermindert aktiv ist. Eine Blockade des Proteins könnte Verhaltensänderungen vorab unterbinden.

Virale Infekte verursachen häufig Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen und ein für Depressionen typisches Verhalten. Bislang war aber völlig unklar, wie Immunabwehr und psychische Veränderungen miteinander zusammenhängen. „Wir konnten jetzt die Mechanismen identifizieren, durch die das Immunsystem den Gemütszustand beeinflusst“, sagt Dr. Thomas Blank, Biologe am Institut für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg.

Die Forscher um Studienleiter Prof. Dr. Marco Prinz, Ärztlicher Direktor des Instituts für Neuropathologie des Universitätsklinikums Freiburg, wiesen im Mausmodell nach, dass bei der Vermittlung zwischen Immun- und Nervensystem die Blutgefäßzellen im Gehirn eine wichtige Rolle spielen. Diese Endothel– und Epithelzellen bilden das Protein CXCL10, das bislang dafür bekannt war, Immunzellen anzulocken und so zur Virusabwehr beizutragen.

Neurale Plastizität ist auch bei einer Depression verringert

Wie die Forscher nun zeigten, hemmt das Protein außerdem Nervenzellen im Hippocampus und damit auch die zellulären Grundlage des Lernens. Diese Eigenschaft einzelner Synapsen und Nervenzellen, sich in Abhängigkeit ihrer Nutzung zu verändern, wird als neuronale Plastizität bezeichnet und ist im Hippocampus auch bei einer Depression verringert.

Symptome einer Depression können auch durch Typ-I-Interferone verursacht werden. Diese Proteine werden zur Behandlung von Hepatitis C, bestimmten Krebsarten und Autoimmunerkrankungen eingesetzt. Wie die Freiburger Forscher feststellten, wirken Interferone über denselben, neu beschriebenen Signalweg.

Einfluss von Virusinfektionen und Typ I-Interferonen auf Tiere

Den Einfluss von Virusinfektion und Typ I-Interferonen auf das Verhalten der Tiere untersuchten die Forscher in etablierten Experimenten, in denen Lernvorgänge, aber auch die Stimmung der Tiere gemessen wird. Tiere mit Virusinfektion oder Typ-I-Interferonen zeigten deutlich eingeschränktes Lernvermögen und waren weniger aktiv als die Kontrollgruppe, was als depressionsartiges Verhalten gewertet wird. Um Effekte durch die Krankheit selbst auszuschließen, verabreichten die Forscher den Tieren zusätzlich ein künstliches Virus-Erbgut sowie einzelne Bestandteile des Virus. Beides aktiviert das Immunsystem, ohne die Tiere krank zu machen. In beiden Fällen zeigten die Mäuse ein depressionsartiges Verhalten. Damit lässt sich der Verhaltenseffekt auf den neu entdeckten Signalweg zurückführen.

In zukünftigen Studien werden die Forscher die molekularen und zellulären Grundlagen untersuchen. „Unsere Daten lassen aber bereits vermuten, dass zumindest zu Beginn einer Virusinfektion oder bei einer Typ I-Interferon-Therapie eine Blockade von CXCL10 oder seiner Rezeptoren die ersten krankheitsbedingten Verhaltensänderungen unterbinden können“, sagt Prof. Prinz.

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