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Medizin für den Kopf – Teil 1: Wirkprinzipien

Die Rote oder die Grünen? (Foto: Mark Bonica/Flickr) cc-by-sa

Die Rote oder die Grünen? (Foto: Mark Bonica/Flickr) cc-by-sa

Medizin für den Kopf – Teil 1: Wirkprinzipien

Dies ist der erste Teil einer Serie über Psychopharmaka. Heute werde ich auf die allgemeinen Wirkmechanismen dieser Medikamente eingehen. In späteren Beiträgen werde ich Wechsel- und Nebenwirkungen erklären, das Für und Wider abwägen und schließlich einzelne Klassen genauer beleuchten.

Was ist das überhaupt?

Was sind überhaupt Psychopharmaka? Definitionen im Netz laufen auf die lapidare Feststellung hinaus, es seien Mittel zur Behandlung der Psyche. Die eigentliche Frage ist also, was denn die Psyche ist. Früher gab es ja nur einen sogenannten „Nervenarzt“ und dieser war für das, was heute ein Neurologe macht – Schlaganfälle, Nervenschädigungen, Parkinson – genauso zuständig wie für Psychosen oder Depressionen. Und heute beschäftigen sich einige Strömungen in der Psychiatrie so sehr mit den neuro-biologischen Hintergründen psychiatrischer Erkrankungen, dass die Trennung schon wieder etwas aufweicht.
Ich würde, vereinfacht, sagen, der Psychiater beschäftigt sich mit dem Denken und Fühlen. Wenn ein Schlaganfall zu einer Halbseitenlähmung führt, ist das Sache des Neurologen. Wenn die Folge aber eine Wesensveränderung mit Depression oder Aggressivität ist, fühlt sich der Psychiater zuständig. Sein hauptsächliches Arbeitsgebiet sind aber natürlich all jene psychischen Erkrankungen, die ohne eine klare körperliche Ursache entstehen.
Psychopharmaka sind also Mittel, die das Denken und Fühlen beeinflussen. Aber das reicht nicht. Eine Interferon-Behandlung, die als Nebenwirkung eine Depression auslöst, beeinflusst auch das Fühlen und zwar in unerwünschter Weise. Heroin beeinflusst ebenfalls das Fühlen. Damit ein Psychopharmakon so genannt werden kann, muss es ein Mittel sein, das zur Behandlung krankhafter Zustände im Denken und Fühlen eingesetzt wird. Das mag trivial klingen, ist es aber nicht, wie sich später noch zeigen wird.

Die bekanntesten Psychopharmaka sind vermutlich die Antidepressiva, also Mittel gegen Depressionen. Weit verbreitet und Gegenstand der meisten Diskussionen sind Antipsychotika, auch Neuroleptika genannt, die gegen Schizophrenien und andere psychotische Zustände verabreicht werden. Schlaf- und Beruhigungsmittel spielen eine große Rolle. Weniger bekannt sind Stimmungsstabilisierer, die zur Behandlung der bipolaren Störung verwendet werden. Ebenfalls Kandidat für Streitigkeiten sind Mittel gegen ADHS, zum Beispiel Ritalin®. Eher bei den Fachleuten diskutiert sind die Mittel, die das Fortschreiten einer Demenz aufhalten sollen: Antidementiva. Auf all diese Klassen werde ich in späteren Teilen dieser Serie ausführlicher eingehen.

Psychopharmaka sind ein Baustein in der Behandlung psychischer Erkrankungen. Es gibt daneben auch viele andere wichtige Methoden und oft genug braucht man gar keine Arznei. Ob ein Medikament angemessen ist, hängt sowohl von der Diagnose als auch von der individuellen Situation des Betroffenen ab. Ich werde in einem späteren Teil darauf eingehen, wie man hier zu einer guten Entscheidung kommt.

Wie geht das überhaupt?

Zunächst will ich erläutern, wie Psychopharmaka überhaupt wirken. Wie kann ein Stoff, den ich esse (oder seltener spritze, ganz selten inhaliere) etwas an meinen Gefühlen oder meinen Gedanken ändern? Die Frage ist trotz aller wissenschaftlichen Fortschritte gar nicht so klar zu beantworten. Eins kann man mit Sicherheit sagen: Es ist kompliziert. Und je weiter die Forschung kommt, desto komplizierter wird es. Aber fangen wir von vorne an und schauen, wieviel sich erklären lässt.
Grundlage allen Denkens und Fühlens ist ja, dass im Gehirn Signale verarbeitet werden. Das Gehirn besteht aus einer Vielzahl von Nervenzellen, die mit anderen Nervenzellen verknüpft sind. Manche nehmen Signale aus dem Körper auf, z.B. einen Schmerzreiz an einer ganz bestimmten Stelle meiner Fußsohle oder den Lichtreiz einer bestimmten Zelle der Netzhaut in meinem Auge. Verglichen mit einem Digitalfotoapparat wäre so eine Zelle der Netzhaut ein Pixel auf dem Sensor. Die Nervenzellen im Gehirn sind dann der Prozessor, der die Signale der einzelnen Pixel entgegennimmt. Dort gibt es also viele, viele Zellen, die jeweils mit einem Punkt in der Netzhaut verknüpft sind. Weil diese Zellen untereinander kommunizieren, und auch noch mit allen möglichen anderen Teilen des Gehirns kommunizieren, können sie die Lichtreize, die aus dem Auge „herübergefunkt“ werden, in einen sinnvollen Zusammenhang stellen.
Etwas albern formuliert, würde eine Zelle zur anderen sagen:
„Mensch ich seh gerade: du hast da ja wieder so ein Lichtsignal und ich habe auch so eins. Neulich, als wir beide so was empfangen haben, hatten doch die Typen von oben links ein ganz ähnliches Muster wie heute. Das ist bestimmt das gleiche Ding, das wir heute wieder sehen!“
Woraufhin die andere antwortet: „Ja klar und weißt du was? Die Herrschaften aus der Hifi-Abteilung melden auch gerade wieder den Sound Eichhörnchen. Ich glaube, was wir gerade sehen, ist ein Eich-hörn-chen!“
„Ich gebe es gleich an die Chefs weiter, vielleicht möchten die damit etwas anfangen.“

So stehen also die diversen Zellen und Hirnareale miteinander in Kontakt. Sie tun das durch sogenannte Neurotransmitter. Das sind chemische Substanzen, die von einer Zelle ausgeschüttet werden und an der Nachbarzelle andocken. Die Nachbarzelle besitzt Rezeptoren, Schlüssellöcher gewissermaßen, in die nur dieser bestimmte Transmitter passt. Wenn der Schlüssel ins Loch gelangt, werden innerhalb der Zelle weitere Aktivitäten ausgelöst. Welche das sein können, werde ich gleich noch besprechen.

 

Neuronen einer Maus, krakenartig (Foto:NICHD/S. Jeong/Flickr/cc-by-sa)

Die Verbindung zwischen zwei Nervenzellen nennt man Synapse. Man kann sich die Nervenzelle ein wenig wie eine Krake mit vielen Armen vorstellen. Mit ihren Saugnapf-Armen dockt die Zelle an den Kopf einer anderen Zelle an, um mit ihr in Kontakt zu treten. Der Krakenarm ist das Axion und der Saugnapf ist die Synapse. Zwischen der Kopfhaut der Zielzelle und dem Saugnapf der Ausgangzelle ist ein kleiner Zwischenraum, der synaptische Spalt. Dorthinein schüttet Zelle A ihren Neurotransmitter, der an die Außenhaut der Zelle B treibt, dort auf seinen Rezeptor stößt und seine Wirkung entfaltet. Das tut er solange, bis jemand kommt und ihn wieder wegholt. Dieser jemand ist ein Eiweiß, das “Transportprotein” genannt wird. Dieses Transportprotein wird gleich noch mal eine Rolle spielen.

Mach deinen Job

Wichtig ist, dass der Transmitter selbst keine Information transportiert außer „ich bin da“. Was zählt, ist welche Zelle von diesem Transmitter aktiviert wird. Der gleiche Transmitter wird also einer Zelle, die für Bewegung zuständig ist, etwas ganz anderes auslösen, als an einer, die für Lichtreize verantwortlich ist.
Mein Beispiel mit den sprechenden Zellen war insofern nicht nur albern, sondern auch falsch, denn eine Zelle kann einer anderen keine komplexen Informationen weitergeben, sondern nur sagen: „Los geht’s, mach deinen Job“. Durch das Ankoppeln des Transmitters an die Zelle wird eine Reaktion ausgelöst, aber diese Reaktion ist nicht vom Transmitter abhängig, sondern davon, worauf die Zelle programmiert ist (und natürlich muss die Zielzelle überhaupt einen passenden Rezeptor haben, sonst ist sie für diesen Transmitter “blind”). Komplexe Reaktionen entstehen also nicht auf der Ebene zweier Zellen (vermittelt durch einen Transmitter), sondern auf der x-fach verknüpften Ebene vieler, vieler Zellen, die sich gegenseitig aktivieren und hemmen. Vielleicht kann man sich den Transmitter ein wenig wie den Klöppel eines Xylophons vorstellen, der selbst nicht für einen Ton steht, der aber, in der richtigen Reihenfolge auf die richtigen Tasten gehauen, eine Melodie produzieren kann.

Nichts desto trotz gibt es Transmitter, die üblicherweise für bestimmte Wirkungen stehen und wieso das so ist, erkläre ich jetzt. Wir haben im Nervensystem verschiedene Gruppen und Familien von Zellen, die nicht alle die gleichen Botenstoffe verwenden. Vom Grundprinzip würde vielleicht ein einziger Schlüssel reichen, weil dieser ja, wie gesagt, nur die Aufgabe hat „los geht’s“ zu sagen. Aber verschiedene Zelltypen teilen sich eben den einen Schlüssel, während andere eine andere Variante benutzen.
Bei uns im Amt passt mein Schlüssel auch für alle Türen des amtsärztlichen Dienstes, aber nicht bei den Kollegen der Veterinärmedizin. Trotzdem sitzt hinter jeder der passenden Türen jemand anderes, der etwas anderes tun wird, wenn ich seine Tür aufreiße und ihm „Los geht’s, mach deinen Job!“ entgegenrufe.
Gut, vielleicht werden mehrere das Gleiche tun, nämlich mich wahlweise auslachen oder ohrfeigen .

Transmitter können jedenfalls typisch für bestimmte Zellgruppen sein.
Manche Zellverbände reden per Dopamin miteinander, zum Beispiel jene im Belohnungszentrum und jene in den für Bewegungen zuständigen Hirnkernen. Andere verwenden Serotonin oder Glutamat und so weiter.
Ein Unterschied kann noch darin bestehen, ob die Zelle aktiviert oder gehemmt wird. Der Transmitter „GABA“ wirkt üblicherweise inhibierend, also bremsend, die Informationsweitergabe hemmend. Das liegt aber wiederum nicht an dem Stoff selber, sondern daran, dass die GABA-Rezeptoren eben eine solche Wirkung nach sich ziehen, wenn sie angesteuert werden. GABA-erge Medikamente (solche, die wie GABA wirken) sind daher beruhigend, sie machen müde, sie lösen Angst, sie versetzen einen ggfs. in Narkose. Sie wirken auch gegen epileptische Anfälle, die eben aus einer Hypererregung resultieren und davon „gebremst“ werden.
Die Aktivierung durch einen Neurotransmitter kann auch Ereignisse im Inneren der Zelle zur Folge haben, zum Beispiel, dass bestimmte Gene verstärkt “ausgelesen” werden und dadurch bestimmte Eiweiße vermehrt hergestellt werden. Und es gibt Zellen, die Rezeptoren an ihren eigenen Synapsen haben, um deren Funktion noch feiner abzustimmen.

Da kann ein Medikament doch nur Chaos anrichten?!

Jetzt, wo das geklärt ist, können wir die Frage stellen, wie nun die Medikamente wirken. Es gibt verschiedene Varianten. Zum einen gibt es Mittel, die direkt wie die betreffenden Botenstoffe selbst wirken. Sie agieren wie dieser Stoff, es sind Agonisten. Zum Beispiel ist Heroin ein Agonist am Opioidrezeptor, das heißt, es wirkt dort genauso wie der köpereigene Botenstoff Endorphin, der da eigentlich seine Arbeit verrichtet (nur viel stärker).
Ein Antagonist ist das Gegenteil, aber nicht so ganz: Der Antagonist führt nämlich nicht zum gegenteiligen Effekt (das würde nach den obigen Ausführungen ja auch keinen Sinn ergeben: der Rezeptor versteht ja nur “los geht’s” und nicht “mach das Gegenteil von sonst”), sondern er blockiert den Rezeptor, ohne dass dieser “auslöst”. Die Wirkung des Botenstoffes wird somit verhindert, weil er einfach nicht an seinen Zielort kommt. Ein Antagonist ist also wie Kaugummi im Schloss. Manche Antagonisten können vom Rezeptor wieder verdrängt werden, wenn genug des eigentlichen Transmitters angeflutet kommt. Andere blockieren das Schloss so hartnäckig wie Sekundenkleber.
Viele Antidpressiva sind „Wiederaufnahmehemmer“. Diese Hemmen den Transporter (ich sagte doch, dass er noch eine Rolle spielt!), der eigentlich dafür sorgt, dass Botenstoffe (z.B. Serotonin) aus dem synaptischen Spalt wieder entfernt werden. Ein Wiederaufnahmehemmer führt also dazu, dass die Wirkung des entsprechenden Transmitters länger anhält, weil keiner mehr kommt, um ihn wegzuholen.

Und wie soll das alles nun Krankheitssymptome lindern? In einigen Fällen ist es recht plausibel. Zum Beispiel wirken Benzodiazepine, also Beruhigungsmittel, z. B. Valium®, wie oben erwähnt als Agonisten an GABA-Rezeptoren. Sie wirken also genau wie GABA, das die Erregung im Gehirn vermindert. Die Folge ist Müdigkeit, Beruhigung etc.
Viele Psychopharmaka wirken hingegen an mehreren Rezeptoren gleichzeitig, unter Umständen mal agonistisch, mal antagonistisch. Außerdem gibt es dann auch noch verschiedene Subtypen und es kann sein, dass ein Mittel an den Dopaminrezeptoren eines Hirnareals andockt, in einem anderen aber nicht. Eine recht simple Wirkung wie die Sedierung durch GABA-Agonisten lässt sich einfach erklären. Auch viele Nebenwirkungen sind auf diese Weise plausibel (dazu in einem anderen Beitrag ausführlicher).

Allerdings wird es schwieriger, wenn es um komplexe Krankheitsbilder geht, die viele Bereiche des Denkens und Fühlens betreffen. Die meisten Probleme sind ja vielschichtiger als “Erregung an/Erregung aus” und Beruhigungsmittel wirken in dieser Hinsicht äußerst plump.
Simple Antworten wie “bei einer Depression hat man zu wenig Serotonin” sind längst überholt. Versuchen wir trotzdem, uns heranzutasten. Die Erkenntnisse darüber, welche Transmitter bei welcher Erkrankung eine Rolle zu spielen scheinen, standen nicht vor der Entwicklung der Medikamente. Es ist also nicht so, dass Forscher gesagt hätten, “Depressionen sind ja logischerweise Folge von Serotoninmangel, also entwickeln wir jetzt ein Serotonin-Medikament”, sondern es war umgekehrt: man hat zufällig festgestellt, dass bestimmte Mittel gegen bestimmte Krankheiten wirken und hat dann versucht sich herzuleiten, wie sie das tun.

Zufallsfunde

Da es bei den Depressionen vermutlich noch komplizierter ist als bei den Psychosen, gehe ich erst mal auf letztere ein. Auch dazu in einem späteren Artikel mehr, hier nur als Beispiel. Man setzte die sogenannten Neuroleptika anfänglich, zu Beginn der 50er Jahre, wegen ihrer beruhigenden Wirkung ein, aber bald zeigte sich, dass Halluzinationen und ähnliche Symptome (die bis dahin nicht behandelbar waren) unter diesen Mitteln verschwanden. Weitere Forschungen offenbarten, dass all diesen Mitteln, die gegen psychotische Symptome wirken, eines gemein ist: Sie blockieren Dopamin.
Durch diese Erkenntnis entstand die Theorie, die Psychose sei durch eine Überaktivität von Dopamin verursacht. So einfach ist es vermutlich doch nicht. Die hohe Dopamin-Aktivität ist wohl eher eine Folge, denn die Ursache. Aber Fakt ist, dass es psychotische Symptome vermindert, wenn man die Dopamin-Rezeptoren in bestimmten Gebieten des Gehirns blockiert.

Vielleicht kann man die Psychose so erklären, dass zu viele Informationen zu ungefiltert auf das Gehirn einwirken. Was eigentlich nur ganz unbewusste Gedanken sein sollten, wird in den Status einer Wahrnehmung erhoben – und es kommt zum Stimmenhören; Reize, die eigentlich unbedeutend sind, werden mit der Intensität von lebenswichtigen Tatsachen “durchgestellt”, so dass der Kranke sie mit Bedeutung versieht, die ihnen nicht gebührt. Es entstehen Wahn und ähnliche Phänomene.

Wenn man die Empfindlichkeit für die Signalverarbeitung per Dopamin reduziert, indem man die Rezeptoren blockiert, vermindert man diese Symptome. Es ist wichtig zu verstehen, dass hierbei ja niemals alle Rezeptoren abgeschaltet werden und die Kommunikation der Nervenzellen nicht vollständig getrennt wird. Auch welche Zelle wen “anfunkt” wird nicht beeinflusst. Das Medikament kann also nicht den Inhalt meiner Gedanken verändern, kann keine Verknüpfungen schaffen, wo keine sind und keine trennen, die bereits existieren. Es vermindert einfach die Wahrscheinlichkeit, dass zu viel Information auf dem Wege der Dopamin-Übertragung weitergegeben wird. Das heißt natürlich nicht, dass so ein Eingriff keine Nebenwirkungen hätte und es ist vor diesem Hintergrund plausibel, dass solche Medikamente (vor allem bei hoher Dosierung) zu Problemen wie Antriebsarmut, Konzentrationsstörungen, Interesseverlust etc. führen können.

Bei den Antidepressiva ist es gewissermaßen andersherum: Dort wird dafür gesorgt, dass mehr Aktivität möglich ist. Das hat vermutlich nur indirekt mit “zu wenig Serotonin” zu tun, wie man heute weiß. Aber, vereinfacht gesagt, die erhöhte Aktivität von Serotonin (z. B. durch die Wiederaufnahmehemmung, siehe oben), führt dazu, dass der Stoffwechsel im Gehirn wieder angeregt wird. Neben Pessimismus und Traurigkeit ist die Depression ja auch durch Energielosigkeit, Konzentrationsstörungen, Inaktivität etc. gekennzeichnet. All das spiegelt sich vermutlich in einem Abbau der Vernetzung der Nervenzellen wider, gewissermaßen in einer “Verkümmerung” des Gehirns. Was bitte nicht mit einer Degeneration wie bei einer Demenz zu verwechseln ist! Dort sterben Zellen ab. Hier kommunizieren sie nur nicht mehr so gut.
Die Gabe von Antidepressiva regt offenbar an, dass das Gehirn wieder dynamischer wird, dass die “synaptische Plastizität” verbessert wird. Ich gehe darauf in einem späteren Teil genauer ein. Jedenfalls wirken Antidepressiva ein wenig wie ein Dünger für die Grauen Zellen und das Serotonin spielt dabei wohl eine Rolle, ist aber nicht der Weisheit letzter Schluss.

Was ich mit diesem flexibleren, kreativeren und energiereicheren Gehirn dann denke, liegt nicht im Ermessen des Medikamentes. Es macht keine Gehirnwäsche. Es verbessert nur den Informations-Fluss, erhöht gewissermaßen den Druck auf der Leitung.

Zusammenfassung

Psychopharmaka wirken also auf die Signalverarbeitung im Gehirn ein und sie tun dies als Agonisten oder Antagonisten oder, im Falle der Wiederaufnahmehemmer, indirekt agonistisch. Dies zieht gelegentlich direkte Wirkungen nach sich, regt aber vermutlich auch weitere Prozesse an, die Neubildung von Wachstumsfaktoren, die Vernetzung von Zellen etc. Die Medikamente können daher die Bedingungen beeinflussen, unter denen das Gehirn seine Arbeit macht, aber sie können nicht die Gedanken oder Gefühle selbst verändern. Antidepressiva machen nicht glücklich (ein Mittel, das einfach künstliche Glücksgefühle auslöst, wäre z.B. Heroin), sie helfen nur, krankhafte Zustände wieder zu normalisieren. Antipsychotika nehmen nicht bestimmte (vermeintlich kranke) Gedanken weg. Sie filtern nur den Informationsüberschuss, was vielleicht zur Folge hat, dass bestimmte Erklärungsmodelle („die CIA macht dieses komische Gefühl in meinem Kopf mittels Strahlen“) nicht mehr erforderlich werden.

Die Eingriffsmöglichkeiten mittels Psychopharmaka sind also noch sehr grob. Das zeigt sich natürlich auch in den Nebenwirkungen.

Doch dazu in der nächsten Folge.

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