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Die Neurobiologie von Wahn: Verknüpfung von perzeptueller Inferenz und Dopamin

Dieses Projekt beschäftigt sich mit den neurobiologischen Grundlagen von Wahn. Wahn tritt bei bestimmten psychischen Erkrankungen wie der Schizophrenie auf. Man versteht darunter Überzeugungen, die nicht objektivierbar sind, an denen jedoch unbeirrt festgehalten wird und die bei Betroffenen und deren Umfeld großes Leid verursachen können. Häufig beispielsweise leiden Betroffene an starken Ängsten, da sie sich verfolgt und beobachtet fühlen, obwohl sich dafür für Außenstehende keine Anhaltspunkte finden lassen. Es gibt überzeugende empirische Hinweise darauf, dass Wahn mit einer überschießenden Aktivität des Botenstoffes Dopamin einhergeht. Wie es auf Grund dieser dopaminergen Überaktivität zur Entstehung von Wahn kommt, ist nur unzureichend verstanden. Theoretische Modelle postulieren Veränderungen in den grundlegenden Inferenzmechanismen des Gehirns, welche die visuelle Wahrnehmung steuern. Dabei geht man davon aus, dass bei Wahn erwartete und unbedeutende Reize als überraschend und bedeutsam wahrgenommen werden. Die Rolle von Dopamin bei dieser perzeptuellen Inferenz ist jedoch vollkommen unklar. Ziel des aktuellen Projektes ist es deshalb, empirisch eine Verbindung zwischen Dopamin, visueller Wahrnehmung und Wahn herzustellen.

Abbildung 1: Ziel des Projektes. Dopamin spielt als Botenstoff eine wichtige Rolle bei der Signalweiterleitung im Gehirn. Ein Überschuss von Dopamin steht in Zusammenhang mit Wahn, einem Symptom der Schizophrenie bei dem entgegen der objektivierbaren Realität an einer Überzeugung festgehalten wird (z.B. der Überzeugung, dass man verfolgt wird). Es ist nur sehr unzureichend verstanden, wie es von einem Botenstoffüberschuss zu solchen unbegründeten Überzeugungen kommen kann. Das aktuelle Projekt soll einen Beitrag zur Überbrückung dieser Erklärungslücke leisten.

Zum Einsatz kommen hierfür Verhaltensexperimente und bildgebende Untersuchungen mittels funktioneller Kernspintomographie (fMRT) an Patienten mit Schizophrenie und gesunden Probanden. Mit mathematischen Modellen werden dann die Mechanismen der perzeptuellen Inferenz quantifiziert (Zusammenarbeit mit Projekt 4). Wir untersuchen, ob diese perzeptuellen Inferenzmechanismen bei Wahn verändert sind und durch die Gabe von Medikamenten, welche das Dopaminsystem stimulieren oder hemmen, beeinflussbar sind. Die gewonnenen Erkenntnisse zur Neurobiologie des Wahns werden in Relation zu Befunden aus der tierexperimentellen Forschung gesetzt (Zusammenarbeit mit Projekt 3). Im Erfolgsfall könnte dieses Projekt dazu beitragen, die Rolle von Dopamin bei Wahrnehmungsprozessen zu verstehen, welche bei Wahn beeinträchtigt sind.

Abbildung 2: Verwendete Methoden. Probanden mit und ohne Schizophrenie nehmen an einem Wahrnehmungsexperiment teil. Mit mathematischen Modellen wird getestet, welche der Wahrnehmung zu Grunde liegenden Mechanismen bei der Wahn kompromittiert sind. Mit funktioneller Bildgebung lässt sich gleichzeitig darstellen, welche Hirnareale dabei eine Rolle spielen.

Keywords: Schizophrenie, Wahn, Dopamin, visuelle Wahrnehmmung, perzeptuelle Inferenz