Studie: Schizophrenie und bipolare Störung zeigen ähnliche Störungen in Hirnnetzwerken

Schizophrenie kann die Wahrnehmung der Realität, das Denken und die Kommunikation beeinträchtigen. Mitunter treten Halluzinationen, Wahnvorstellungen, ungeordnetes Denken, verminderter Antrieb und kognitive Schwierigkeiten auf.

Bei einer bipolaren Störung stehen vor allem Phasen extremer Veränderungen von Stimmung und Energie im Vordergrund, darunter Manien und Depressionen. Da manche Menschen mit bipolarer Störung ebenfalls Psychosen erleben, lassen sich beide Erkrankungen mitunter nur schwer voneinander abgrenzen.

Eine in Frontiers in Psychiatry veröffentlichte Studie hat nun eine weitere Gemeinsamkeit aufgezeigt: In Hirnscans wiesen Menschen mit einer der beiden Diagnosen eine geringere Abstimmung zwischen weit voneinander entfernten Hirnregionen auf als Personen ohne diese Diagnosen. Bei Schizophrenie waren die Unterschiede jedoch umfassender.

MRT-Untersuchung bei Schizophrenie und bipolarer Störung

Das Team um den Psychiater Li Zhang von der Anhui Medical University in China verglich funktionelle MRT-Aufnahmen im Ruhezustand von 89 Personen mit Schizophrenie, 57 mit bipolarer Störung Typ I und 45 gesunden Kontrollpersonen. Alle Teilnehmenden waren zwischen 18 und 50 Jahre alt.

Während der Aufnahmen mussten die Teilnehmenden keine Aufgabe lösen. Stattdessen erfassten die Forschenden, wie sich die Aktivität im gesamten Gehirn veränderte, während die einzelnen Personen ruhten.

Dafür unterteilte das Forschungsteam das Gehirn in 90 Bereiche und suchte nach Regionen, deren Aktivität zu ähnlichen Zeitpunkten anstieg und abfiel. Wenn die Aktivität zweier Regionen im Zeitverlauf koordiniert verläuft, bezeichnen Forschende sie als funktionell verbunden.

Die funktionelle Konnektivität zeigt allerdings keine tatsächliche „Verkabelung“ des Gehirns, also etwa die physischen Nervenfasern zwischen Regionen. Ebenso beweist sie nicht, dass zwei Bereiche unmittelbar miteinander kommunizieren.

Über das gesamte Gehirn betrachtet war die Netzwerksynchronisation in beiden Patientengruppen geringer als in der Kontrollgruppe. Vereinfacht gesagt bewegte sich die Aktivität weit auseinanderliegender Regionen seltener im Gleichklang.

Das bedeutet nicht, dass ihre Gehirne einfach weniger aktiv waren.

Synchronisation beschreibt die Koordination, nicht das Ausmaß der gesamten Hirnaktivität. Eine verringerte Koordination könnte es erschweren, Informationen aus verschiedenen Hirnbereichen zusammenzuführen; diese Möglichkeit wurde in der Studie allerdings nicht direkt geprüft.

Veränderte funktionelle Netzwerke im Gehirn

Bei beiden Gruppen zeigte sich zudem eine veränderte Kommunikation zwischen Regionen, die an Gedächtnis, Emotionen, Aufmerksamkeit, Sehen und sensorischer Verarbeitung beteiligt sind. Verbindungen zwischen Systemen zur Steuerung der Aufmerksamkeit und solchen für Gedächtnis und Emotionen waren stärker ausgeprägt als bei den Kontrollpersonen.

Bei Menschen mit Schizophrenie war dieses Muster weiter verbreitet. Die Kommunikation innerhalb von Systemen für Wahrnehmung und Bewegung war schwächer, während einige Verbindungen innerhalb der für Gedächtnis und Emotionen zuständigen Systeme stärker waren.

Die Schizophreniegruppe zeigte außerdem Veränderungen in Regionen, die für die Verarbeitung von Geräuschen und Sprache sowie für das Erkennen von Gesichtern wichtig sind. In der Gruppe mit bipolarer Störung wurden diese Unterschiede nicht festgestellt.

Die Forschenden definierten fünf modulare Strukturen funktioneller Hirnnetzwerke. (Zhang et al., Frontiers in Psychiatry, 2026)

Insgesamt legen die Ergebnisse nahe, dass beide Erkrankungen bestimmte Muster gestörter Hirnkommunikation teilen könnten, während Schizophrenie mit weitreichenderen Veränderungen verbunden ist. Sie belegen weder, dass eine der beiden Erkrankungen auf einen einzelnen „Verdrahtungsfehler“ zurückgeht, noch dass die beobachteten Hirnmuster die Störungen verursachen.

Die Befunde passen zu Hinweisen darauf, dass psychiatrische Diagnosen biologisch nicht immer klar voneinander getrennten Kategorien entsprechen. Eine aktuelle große genetische Analyse kam zu dem Ergebnis, dass Schizophrenie und bipolare Störung etwa 70 Prozent ihrer genetischen Einflüsse gemeinsam haben.

Frühere Studien hatten bei Menschen mit Schizophrenie und bipolarer Störung zudem plötzliche Wellen wechselnder Hirnkonnektivität festgestellt, die den Spitznamen „Gehirnbeben“ tragen. Die neue Untersuchung liefert eine andere Momentaufnahme der funktionellen Netzwerke, die sich bei beiden Diagnosen überschneiden könnten.

„Zugrunde liegende Netzwerkanomalien könnten als Biomarker für Diagnose, Prognose, Therapieorientierung und die fortlaufende Bewertung der Behandlung dienen“, schreiben die Forschenden.

Grenzen der Untersuchung

Derzeit lassen sich die Aufnahmen jedoch nicht zur Diagnose einer einzelnen Person einsetzen. Die Studie erfasste die Hirnaktivität nur zu einem einzigen Zeitpunkt. Daher kann sie nicht klären, ob die Unterschiede bereits vor Beginn der Erkrankung vorhanden waren oder sich infolge der Störungen beziehungsweise ihrer Behandlung entwickelten.

Nach statistischer Korrektur standen die Netzwerkmaße nicht in einem signifikanten Zusammenhang mit der Schwere der Symptome der Teilnehmenden. Darüber hinaus war die Stichprobe relativ klein, die Teilnehmenden befanden sich in unterschiedlichen Krankheitsstadien, und Medikamente könnten ihre Hirnaktivität beeinflusst haben.

Für die Analyse wurde eine vergleichsweise grobe Karte des Gehirns verwendet, und die Netzwerke wurden anhand zuvor festgelegter Kategorien eingeteilt. Diese methodischen Entscheidungen könnten die Muster beeinflusst haben, die das Team erkannte.

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Größere Studien müssen Menschen ab ihrer ersten Episode begleiten, idealerweise bevor eine medikamentöse Behandlung beginnt. So ließe sich klären, ob diese Hirnsignaturen stabil bleiben, sich mit den Symptomen verändern oder das Ansprechen auf eine Behandlung vorhersagen.

Vorerst weisen die Ergebnisse auf eine gemeinsame Verringerung der Koordination in den Kommunikationsnetzwerken des Gehirns hin, die bei Schizophrenie von umfassenderen Unterschieden begleitet wird. Das könnte einen Teil der biologischen Überschneidung zwischen den beiden Diagnosen erklären, ist aber noch kein klinischer Test.

Die Studie erschien in Frontiers in Psychiatry.

Dieser Artikel wurde von Rebecca Dyer auf Fakten geprüft und von Rebecca Dyer redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prozess, aber auch wir sind nur Menschen. Wenn Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.