Zeitschätzung, Gedächtnis und Schizophrenie (PDF)

Die Schizophrenie ist eine komplexe neuropsychiatrische Erkrankung, die mit
verschiedenen psychopathologischen Phänomenen, insbesondere Störungen des
Denkens, Wahrnehmens und der Affektivität, einhergeht. Hierzu gehört auch ein Muster
kognitiver Defizite, welches Störungen der Aufmerksamkeit und des Arbeitsgedächtnisses umfaßt. Zahlreiche Studien postulieren eine Schädigung und
daraus resultierende Dysfunktion innerhalb eines Netzwerkes mehrerer corticaler und
subcorticaler Strukturen, insbesondere des Hippocampus, Thalamus und des
präfrontalen Cortex. Die Dysfunktion präfrontaler Areale ist Fokus mehrerer Studien
mittels bildgebender Verfahren geworden, jedoch hat der Befund einer
„Hypofrontalität“ nicht den anatomischen Fokus präfrontaler Pathologie und den
Zusammenhang zu kognitiven Defiziten zufrieden stellend klären können.
Die vorliegende Untersuchung nimmt ihren Ausgangspunkt in der Störung der
Zeitstruktur in Wahrnehmung und Gedächtnis bei Schizophrenie, insbesondere der
beeinträchtigten Fähigkeit, zeitliche Informationen wie Dauer oder Reihenfolge zu
verarbeiten.
In der ersten Studie wurde die funktionelle Magnetresonanztomographie zur
Darstellung eines neuronales Netzwerkes benutzt, welches die Fähigkeit zur
Zeitschätzung im zeitlichen Bereich ca. einer Sekunde vermittelt. Hierbei konnte
zunächst bei gesunden Probanden gezeigt werden, dass Aktivierungen in dorsolateral
präfrontalen, anterior cingulären und superior temporalen Cortices, sowie im Thalamus
und Nucleus caudatus bei Zeitschätzung ähnlich auftreten wie einer vergleichbaren
Arbeitsgedächtnisaufgabe (Frequenzschätzung). Eine Region im rechten Putamen zeigte hierbei jedoch zeitspezifische Aktivität und stellt somit ein potentielles neuronales
Korrelat für zentrale Zeitverarbeitung dar.
Schizophrene Patienten zeigen im Vergleich zu gesunden Kontrollprobanden eine
Minderaktivierung des präfrontostriatalen Netzwerkes in beiden Aufgaben.
Zeitspezifische Hypoaktivierungen zeigen sich sowohl im Putamen wie auch medialem
präfrontalen Cortex und Thalamus, was als eine kombinierte Störung basaler
Zeitverarbeitungsmechanismen im Striatum wie auch präfrontostriataler
Arbeitsgedächtnisnetzwerke interpretiert wird.
In einer weiteren Studie wurde mittels Positronenemissionstomographie der corticale
Glucose-Metabolismus während einer verbal-seriellen Gedächtnisaufgabe bei Patienten
mit Schizophrenie oder schizotypischer Persönlichkeitsstörung, sowie gesunden
Kontrollprobanden untersucht. Ein atlasbasiertes Verfahren für die Auswertung der
Daten erlaubte die Analyse einzelner corticaler Brodmann Areale und deren
Aktivitätsmuster. Patienten mit Schizophrenie zeigen ein Defizit in der Wiedergabe
semantischer Informationen und einen verstärkten Rückgriff auf serielle kognitive
Strategien zur Kompensation. Auf neuronaler Ebene geht dies einher mit einem
Hypometabolismus in mehreren präfrontalen Arealen, insbesondere des dorsolateralen,
ventrolateralen und medialen Präfrontalcortex, nicht jedoch des orbitofrontalen Cortex;
für den frontopolaren Cortex (Brodmann Areal 10) zeigt sich gar eine höhere
Aktivierung bei schizophrenen Patienten. Das Muster des gestörten Glucose-
Metabolismus lässt sich mit einer Störung in präfrontalen und temporalen Regionen
erklären. Hierbei scheinen unter Rückgriff auf ein Modell von Goldman-Rakic auch
präfrontale Regionen für die Verarbeitung verbaler Information dysproportional stärker
betroffen zu sein als solche für die Verarbeitung räumlicher Informationen. Das Muster
der Veränderungen lässt sich nicht erklären mit differentieller Reduktion des
Metabolismus über verschiedene Typen corticaler Areale, was dem Postulat einer primären Beeinträchtigung heteromodaler Assoziationscortices bei Schizophrenie
widerspricht.
Patienten mit schizotypischer Persönlichkeitsstörung zeigen leichter ausgeprägte
Reduktionen des corticalen Glucose-Metabolismus, welcher im Muster weitgehend dem
der schizophrenen Patienten folgt. Abweichungen ergeben sich für mediale temporale
Areale und Brodmann Area 10 (frontopolarer Cortex), für den diese Patienten eine
verstärkte Aktivität zeigen.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse multifokale frontale Funktionsstörungen bei
Schizophrenie und – schwächer ausgeprägt – bei schizotyper Persönlichkeitsstörung,
die als neuronale Grundlage gestörter Zeitstruktur im Gedächtnis gelten können. Das
Muster corticaler Funktionsdefizite scheint ferner Grundlage der unterschiedlich stark
ausgeprägten Störungen innerhalb des „schizophrenen Spektrums“ zu sein.