Neuropsychologie

Defizite im Aufmerksamkeitsbereich sind häufige Begleiterscheinungen bei psychischen Erkrankungen unterschiedlicher Genese, die bei den Betroffenen Einschränkungen in weiten Lebensbereichen zur Folge haben (Green 1996; Green et al. 2004). Bei psychischen Erkrankungen ist das Gehirn in seinen Netzwerkeigenschaften betroffen und es sind in der Regel unterschiedliche Aufmerksamkeitssysteme mehr oder weniger stark involviert. Eine Differenzierung in der neuropsychologischen Diagnostik erfolgt in der Regel bezüglich des Ausmaßes der Beeinträchtigung in den funktionellen Subsystemen.

Der Begriff „Aufmerksamkeit“ stellt ein zentrales Konzept in vielen klassischen Theorien der Informationsverarbeitung dar. Neben der Aufrechterhaltung eines Aktivitätsniveaus ist ein wichtiges Prinzip von Aufmerksamkeitsprozessen das der Selektion. Als biologische Notwendigkeit begrenzter neuronaler Verarbeitungskapazitäten muss aus der Fülle einströmender sensorischer und intrapsychischer Informationen eine Auswahl getroffen werden. Sowohl Informationsreduktion als auch Informationsintegration sind somit wesentliche Merkmale von Aufmerksamkeitsprozessen. Aufmerksamkeitsfunktionen stellen jedoch keine isolierten Leistungen dar, sondern sind an einer Vielzahl von Prozessen beteiligt, wie Wahrnehmung, Gedächtnis oder Planen und sind deshalb sowohl konzeptuell als auch funktionell nur schwer von anderen Prozessen der Informationsverarbeitung abgrenzbar. Aufmerksamkeitsprozesse werden von unterschiedlichen, eng in Verbindung stehenden, neuronalen Netzwerkstrukturen moduliert (Petersen und Posner 2012). Tab. 1 gibt einen Überblick zu in der Neuropsychologie diskutierten Netzwerksystemen, Aufmerksamkeitskomponenten, zugehörigen Aufgaben und zugrunde liegenden neuronalen Netzwerkstrukturen.

Intensitätsaspekte der Aufmerksamkeit betreffen die Aufmerksamkeitsaktivierung (Alertness) und Daueraufmerksamkeit/Vigilanz; zudem werden Selektivitätsaspekte der Aufmerksamkeit unterschieden, wie sie beim räumlichen Wechsel der Aufmerksamkeit, dem Fokussieren der Aufmerksamkeit auf relevante Merkmale (selektive Aufmerksamkeit), beim gleichzeitigen Beachten mehrerer Informationsquellen (geteilte Aufmerksamkeit) gefordert sind. Eine weitere Differenzierung hat dieses Modell in dem Konzept der Selbstregulation bzw. Selbstkontrolle erfahren, mit dem emotionale und kognitive Kontrollprozesse in Verbindung gebracht werden, die eine Kontrolle über reflexartige bzw. dominante Reaktionsmuster ermöglichen. Diese werden sowohl mit Eigenschaften des Orientierungs-Netzwerkes als auch mit dem exekutiven Aufmerksamkeitsnetzwerk in Verbindung gebracht, deren Involvierung entwicklungspsychologischen Gesetzmäßigkeiten unterliegt.

Die Persönlichkeit eines Menschen ist maßgeblich durch die Fähigkeit bestimmt, Informationen zu speichern und auf bereits erlangtes Wissen und erworbene Erfahrungen zurückgreifen zu können. Störungen der Lern- und Merkfähigkeit stellen somit Beeinträchtigungen bei zahlreichen Aktivitäten des alltäglichen Lebens dar. Gedächtnisbeeinträchtigungen können sowohl Folge von Hirnverletzungen als auch von psychischen Erkrankungen sein.

Gängige Taxonomien zu Gedächtnissystemen treffen zum einen eine Unterscheidung anhand der zeitlichen Dimension der Speicherung zwischen Kurzzeit- bzw. Arbeitsgedächtnis und dem Langzeitgedächtnis. Darüber hinaus unterteilt man die Gedächtnissysteme auch nach inhaltlichen Gesichtspunkten. Das explizite Gedächtnis umfasst episodische Informationen und semantische Gedächtnisinhalte, während das implizite Gedächtnis alle Fähigkeiten und Erinnerungen umfasst, wie etwas zu tun ist, ohne dass in der Regel ein bewusster Vorgang damit verbunden ist. Es handelt sich im Wesentlichen um motorische und wahrnehmungsbezogene Fähigkeiten, die mit dem prozeduralen Gedächtnis und Priming-Phänomenen in Verbindung gebracht werden (Abb. 1).

Das prozedurale Gedächtnis ermöglicht automatisierte motorische Fähigkeiten, dazu gehören u. a. Auto- und Fahrradfahren, Reiten oder Skifahren. Bewusstes Nachdenken über einzelne Handlungsschritte behindert die Ausführung eher, als es sie fördert. Unter Priming (Bahnung) versteht man, dass ein zuvor (bewusst) wahrgenommener Reiz bei einer nachfolgenden Darbietung schneller erkannt wird. Auch das Priming-System arbeitet automatisiert, ohne bewusste Reflexion. Das perzeptuelle Gedächtnissystem befähigt uns, Objekte oder auch Geräusche aufgrund semantischen Vorwissens einzuordnen. Das semantische Gedächtnis (Wissenssystem) ermöglicht Faktenwissen abzurufen, wie z. B. mathematisches Wissen; es kann kein zeitlich-kontextueller Bezug hergestellt werden. Demgegenüber ist durch das episodische Gedächtnis eine raum-zeitliche Zuordnung möglich, wie etwa Erinnerungen an die erste Klassenfahrt.

Zudem lassen sich verschiedene Phasen von Gedächtnisprozessen unterscheiden, die Aufnahme neuer Informationen (Enkodierung), die Speicherphase bzw. Konsolidierung und der Abruf gespeicherter Gedächtnisinhalte, die in einer neuropsychologischen Diagnostik differenziert betrachtet werden.

Sensorische oder intern generierte Informationen werden kurzfristig in Netzwerken des Parietal- und Frontallappens gehalten. Die weitere Bewertung setzt sich in Strukturen des limbischen Systems fort, wo Bindungs- und Assoziationsprozesse vorgenommen werden. Implizites und explizites Gedächtnis können bei gewissen Störungen dissoziieren. So zeigt sich bei Patienten mit einem Korsakow-Syndrom (z. B. infolge eines chronischen Alkoholismus), dass sie sich oftmals nicht bewusst an Ereignisse erinnern können (explizites Gedächtnis), aber auf implizite Art und Weise über eine Erinnerung an das Ereignis verfügen (Squire 1992). Gedächtnisstörungen aufgrund von Funktionsstörungen des frontalen Systems sind zudem von solchen des medio-temporalen Systems unterscheidbar. Patienten mit Funktionsstörungen in frontalen Strukturen zeigen oftmals keine relevanten Einbußen im Bereich der Lernleistungen, jedoch bei Aufgaben mit hohen Anforderungen an umfassende Such- und Abrufprozesse, wie etwa bei freien Reproduktionsaufgaben (Shimamura 1995). Bei Patienten mit Alzheimer-Demenz werden in den frühen Demenzstadien Beeinträchtigungen deutlich, die mit Funktionen des medio-temporalen Systems in Verbindung stehen, v. a. Speicher- und Abrufstörungen insbesondere in Bezug auf den verzögerten Abruf und Rekognitionsleistungen. Allerdings treten im Krankheitsverlauf schwere und multiple Störungen in allen kognitiven Funktionen auf (Weintraub et al. 2012).

Die Prozesse, die mit exekutiven Funktionen beschrieben werden, sind sehr heterogen und stellen Metaprozesse dar, die den Ablauf anderer kognitiver Prozesse steuern und optimieren (Tab. 2). Auch das Konstrukt des Arbeitsgedächtnisses hängt eng mit Exekutivfunktionen zusammen. Kommt es zu Störungen im exekutiven Funktionssystem, wird das Verhalten unkontrolliert, enthemmt und unzusammenhängend. Bei einer Vielzahl psychischer Erkrankungen wie Schizophrenien, affektive Störungen, Angsterkrankungen oder der Borderline- und antisozialen Persönlichkeitsstörung sind unter anderem Störungen exekutiver Funktionen in unterschiedlichem Ausmaß beobachtbar (siehe Ausführungen in Abschn. 3).

Neben diesen kognitiven Kontrollaspekten spielen exekutive Funktionen ebenso eine wichtige Rolle bei der Aktivitäts-, Affekt- und Emotionsregulation (Abschn. Kognition, Emotion und Motivation).

Exekutive Dysfunktionen werden oft im Zusammenhang mit Störungen des Frontalhirns beobachtet, dürfen jedoch nicht automatisch mit präfrontalen Funktionen gleichgesetzt werden. Nicht nur aufgrund des Volumens dieser Hirnstruktur, sondern auch wegen der ausgeprägten reziproken Faserverbindungen mit anderen kortikalen und subkortikalen Strukturen, gibt es kaum eine Hirnerkrankung, bei der nicht auch exekutive Funktionen betroffen sein können. Auch wenn anatomische Deutungen von Frontalhirnsymptomen auf Störungen spezieller anatomischer Strukturen hinweisen, scheint eine Zuordnung spezifischer exekutiver Funktionen zu neuroanatomischen Strukturen oder Netzwerken eher fraglich zu sein. Shimamura (1995) sieht eine zentrale Funktion der frontalen Region in der inhibitorischen Kontrolle unterschiedlicher Aspekte mentaler Funktionen. Somit generieren nicht unterschiedliche frontale Bereiche unterschiedliche kognitive Funktionen, sondern sie üben inhibitorischen Einfluss auf unterschiedliche kortikale Regionen aus, die spezifische Funktionen generieren. Exekutivfunktionen entstehen somit vermutlich als Eigenschaften der Gesamtheit oder der Interaktion zwischen verschiedenen Funktionssystemen des Gehirns. Tab. 3 gibt eine Übersicht zu neuroanatomischen Netzwerken, die in Verbindung mit exekutiven Funktionen gebracht werden.

Aus den bisherigen Ausführungen wird die enge neurobiologische Verknüpfung emotionaler, motivationaler und kognitiver Prozesse deutlich. Es besteht eine Vielzahl reziproker neuronaler Verbindungen zwischen dem hypothalamolimbischen System und höheren kortikalen Zentren mit einer wechselseitigen Beeinflussung. Taylor et al. (2004) konnten in einer fMRI-Studie zur Auswirkung motivationaler Aspekte auf das Arbeitsgedächtnis zeigen, dass mit Ausnahme von Enkodierungsprozessen die motivationsabhängige Aktivierung in den gleichen bzw. räumlich nahe liegenden neuronalen Modulen zu beobachten war, die auch bei der eigentlichen Arbeitsgedächtnisaufgabe involviert waren. Untersuchungen mit modernen bildgebenden Verfahren und tierexperimentelle Untersuchungen weisen auf neuronale Strukturen hin, die zu einem gewissen Grad eine Spezialisierung für verschiedene emotionale Prozesse aufweisen. Anhand einer Metaanalyse von mehr als 55 Aktivierungsstudien an gesunden Probanden nahmen Phan et al. (2004) eine Differenzierung neuroanatomischer Strukturen vor, die bei der Verarbeitung emotionaler Prozesse beteiligt sind (Tab. 4).

Anhand dieser Metaanalyse wird deutlich, dass der Erklärungsabstand von Störungen emotionalen Verhaltens zu spezifischen Hirnstrukturen noch sehr groß ist. Eine Zuordnung zu psychischen Erkrankungen ist vor dem Hintergrund des funktionellen Charakters, bei der subkortikale und kortikale Netzwerke betroffen sind, nur ansatzweise möglich. Untersuchungen zu schizophrenen Patienten deuten, wie bei einer Vielzahl anderer psychischer Erkrankungen, auf Schwierigkeiten der Emotionsregulation hin (u. a. Schneider et al. 2006). Bildgebungsbefunde belegen bei Anforderungen an kognitiv-emotionale Verarbeitungsprozesse eine verminderte Aktivierung im Bereich des zingulären und des präfrontalen Kortex von schizophrenen Patienten (Habel et al. 2005). Beim Vergleich schizophrener mit bipolar erkrankten Patienten zeigen sich bei Anforderungen an die Emotionsregulation unterschiedliche Aktivierungsmuster in reziproken Verbindungen von präfrontalen Strukturen und der Amygdala. Während bei schizophrenen Patienten eine reduzierte Aktivität zu sehen war, war bei Patienten mit bipolarer Erkrankung unter den gleichen Versuchsbedingungen, eine Überaktivierung in den neuronalen Netzwerken zu beobachten (Morris et al. 2012; Delvecchio et al. 2013). Auch Untersuchungen zu Patienten mit affektiven Erkrankungen (Johnstone et al. 2007), Angst- und Panikerkrankungen (Ball et al. 2013) und posttraumatischen Belastungsstörungen (New et al. 2009) weisen auf dysfunktionale Aktivierungsmuster in für die Emotionsverarbeitung kritischen neuronalen Netzwerken hin.

Die Quantifizierung emotionalen Erlebens und Verhaltens erfolgt in der Regel über standardisierte Selbst- und Fremdbeurteilungsverfahren (Kap. Prinzipien der Methodik empirischer Forschung in der Psychiatrie) sowie eine differenzierte Verhaltensbeobachtung. Zu beachten sind hierbei immer mögliche Wechselwirkungen mit kognitiven Beeinträchtigungen, die zu Verfälschungen oder Verzerrungen der Selbstbeurteilung führen können und im Rahmen einer klinisch-neuropsychologischen Diagnostik differenziert beurteilt werden müssen.

Seit den ersten klinischen Beschreibungen Kraepelins (1913) hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass kognitive Störungen bei schizophrenen Patienten keine sekundär verursachten Epiphänomene darstellen, die ausschließlich durch motivationale Aspekte oder Interferenzphänomene positiver Symptomatik erklärt werden können. Auch wenn trotz intensiver Diskussionen (u. a. Keefe 2008; Barch et al. 2013) im DSM-5 (American Psychiatric Association 2013) neurokognitive Beeinträchtigungen nicht als eigenständiges Kriterium psychotischer Erkrankungen aufgenommen wurden, so wurde doch die dimensionale Kodierung kognitiver Symptome auf einer 5-stufigen Bewertungsskala (Clinician-Rated-Dimensions of Psychosis Symptom Severity), mit klar definierten Schweregradeinteilungen zur differenzierten Erfassung und Behandlungsplanung, eingeführt. Leider vermisst man genaue Angaben zu relevanten kognitiven Merkmalsdomänen sowie deren Operationalisierung, wie sie etwa im Abschnitt des DSM-5 zu „Neurokognitiven Störungen“ gegeben wurden. In der vorgeschlagenen Revision der Internationalen Klassifikation psychischer Störungen (ICD-11) sind kognitive Merkmale ebenfalls als Beschreibungsdimension psychotischer Erkrankungen aufgenommen worden (Gaebel 2012).

Bei hoher interindividueller Variabilität der Leistungsprofile stellen bei 60–80 % schizophrener Patienten kognitive Einbußen ein zentrales Merkmal der Erkrankung dar, ca. 20–40 % der Patienten weisen jedoch keine relevanten neuropsychologischen Auffälligkeiten auf (u. a. Heinrichs und Zakzanis 1998; Lencz et al. 2006; Rund et al. 2006; Reichenberg et al. 2009). Die Funktionsbeeinträchtigungen umfassen eine Vielzahl kognitiver Funktionsbereiche wie Aufmerksamkeit, Gedächtnis (semantisch, episodisch), Arbeitsgedächtnis, exekutive Funktionen und sozial-kognitive Aspekte, wobei die Leistungen im Mittel etwa eine Standardabweichung unter der von gesunden Kontrollpersonen liegen (Millan et al. 2012; Savla et al. 2013; Schaefer et al. 2013). Kognitive Leistungen zeigen kaum Zusammenhänge mit der Positivsymptomatik und nur moderate mit der Negativsymptomatik und werden unter antipsychotischer Behandlung nur gering modifiziert (Keefe et al. 2007; Ventura et al. 2009).

Kognitive Beeinträchtigungen treten bereits vor Beginn der klinischen Symptomatik auf und sind bei Kindern von schizophrenen Eltern Jahre vor Ausbruch der Erkrankung zu sehen (Cornblatt et al. 1999; Erlenmeyer-Kimling et al. 2000). Auch nichtpsychotische Angehörige ersten Grades von schizophrenen Patienten weisen im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen niedrigere Leistungen auf, v. a. im verbalen episodischen Gedächtnis und exekutiven Funktionen; geringer ausgeprägt in Aufmerksamkeitsleistungen (Sitskoorn et al. 2004; Snitz et al. 2006). Das Vorhandensein verbaler Gedächtnisdefizite scheint einen gewissen prädiktiven Wert für die Entwicklung einer psychotischen Erkrankung zu haben und wird als kognitiver Endophänotyp diskutiert (Lencz et al. 2006; Toulopoulou et al. 2010). Nach weitgehender Remission der psychopathologischen Symptomatik stellen kognitive Beeinträchtigungen meist ein überdauerndes Merkmal bei dieser Erkrankung dar, die zumindest in den ersten 10 Jahren nach Erstmanifestation eine relative Stabilität aufweisen (Hoff et al. 1999, 2005; Albus et al. 2006).

Eine zentrale Frage, vor dem Hintergrund der Entwicklung spezifischer pharmakologischer und nicht-pharmakologischer Behandlungsansätze sowie der Identifizierung kognitiver Endophänotypen, zielt auf die Spezifität kognitiver Defizitprofile ab. Der Vergleich verschiedener psychotischer Erkrankungen wie Schizophrenien, schizoaffektive Erkrankungen, bipolare und depressive Erkrankungen mit psychotischen Merkmalen weist auf generelle neuropsychologische Funktionseinbußen hin, die sich mehr im Ausmaß als in spezifischen Defizitprofilen unterscheiden. Dabei weisen schizophrene Patienten im Vergleich zu schizoaffektiv oder bipolar Erkrankten die größten Einbußen auf (Zanelli et al. 2010; Lewandowski et al. 2011; Reilly und Sweeney 2014). In Abgrenzung zu nichtpsychotischen affektiven Erkrankungen wurden in einer Studie von Rund et al. (2006) selektive Leistungsdefizite in erster Linie für exekutive Funktionen, das Arbeitsgedächtnis sowie in den Bereichen visuelles und verbales Gedächtnis gezeigt (Abb. 2).

Zunehmend stellt sich bei der Behandlung die Frage nach sogenannten patientenrelevanten Endpunkten. Eine zentrale Bedeutung kommt hierbei dem kognitiven Status der Patienten zu. Dieser stellt weit mehr als etwa soziodemografische Faktoren oder die psychopathologische Symptomatik einen wesentlichen Prädiktor für den Erfolg psychosozialer und beruflicher Rehabilitationsbemühungen bei chronisch erkrankten schizophrenen Patienten dar. Diese Zusammenhänge haben sich in einer Vielzahl von Studien bestätigt (Green 1996; Green et al. 2000, 2004; Fett et al. 2011) und zeigten sich auch für Patienten in Prodromalphasen der Erkrankung (Carrión et al. 2011; Horan et al. 2012). Nuechterlein et al. (2011) konnten für ersterkrankte schizophrene Patienten belegen, dass neurokognitive Faktoren einen hohen prädiktiven Wert bezüglich der beruflichen oder schulischen Wiedereingliederung haben. In dem Modell konnten 52 % der Varianz durch kognitive Faktoren aufgeklärt werden, ob Patienten innerhalb eines Zeitraums von 9 Monaten nach der stationären Entlassung in eine bezahlte Arbeit oder eine Schulausbildung integriert werden konnten Abb. 3; (Mod. n. Nuechterlein et al. 2011).

Es wurde schon früh vermutet, dass Veränderungen höherer assoziativer kortikaler Bereiche mit schizophrenen Erkrankungen zusammenhängen. Bildgebungsbefunde (MRI) belegen zudem strukturelle Veränderungen im Bereich des Hippokampus und der Amygdala. Den kognitiven Beeinträchtigungen liegen Veränderungen in neuronalen Netzwerken zugrunde, die dem heteromodalen Kortex (dorsolateraler präfrontaler Kortex, unterer Parietallappen, obere Temporalwindung) und dem limbischen System zugeordnet werden können (Schmitt et al. 2015; Falkai et al. 2015). Diese Veränderungen zeigen sich ebenfalls bei ersterkrankten schizophrenen Patienten, die noch keine medikamentöse Behandlung erfahren haben (Steen et al. 2006; Ebdrup et al. 2010). Strukturelle Gehirnveränderungen frontaler, zingulärer und hippokampaler Regionen lassen sich, wenngleich in deutlich geringerem Ausmaß, auch in sogenannten ultra-high-risk Populationen nachweisen, die noch kein klinisch manifestes Bild einer Psychose aufweisen; ferner finden sich hippokampale Strukturveränderungen bei Angehörigen ersten Grades, die keine psychotische Erkrankung hatten (Boos et al. 2007; Wood et al. 2008). Dabei scheinen diese Veränderungen weniger im Sinne eines neurodegenerativen Prozesses als vielmehr auf Basis einer neuronalen Entwicklungsstörung abzulaufen (Falkai et al. 2015).

Untersuchungen zu Zusammenhängen von Struktur und Funktion weisen darauf hin, dass eine verminderte Aktivität in frontotemporalen Netzwerken mit der Stärke der Wahnsymptomatik korreliert (Thoresen et al. 2014). Prospektive Untersuchungen an ersterkrankten schizophrenen Patienten belegen, dass ein Anstieg des Hippokampusvolumens mit einem besseren klinischen Verlauf, schwächerer psychotischer Symptomatik und einer Verbesserung der kognitiven Leistungen verbunden war (Lappin et al. 2013). Hasan et al. (2014) konnten zeigen, dass v. a. eine Reduzierung des Volumens des linken Hippokampus mit Beinträchtigungen episodischer Gedächtnisleistungen bei ersterkrankten schizophrenen Patienten assoziiert war. Bilaterale Volumenminderungen des Hippokampus korrelierten mit der Dauer und dem Schwergrad der Erkrankung sowie verminderter sozialer Funktionalität (Brambilla et al. 2013).

Neuropsychologische Beeinträchtigungen gehören zu den am meist verbreiteten und persistierenden Symptomen depressiver Störungen. Gemäß der Angaben der 5. Ausgabe des „Diagnostics and Statistical Manual of Mental Disorders“ (DSM-5, American Psychiatric Association 2013) und der „International Classification of Diseases“ (ICD-10, WHO 1991) sind neuropsychologische Symptome der Major Depression (MDD) charakterisiert durch Konzentrationsschwäche und eine beeinträchtigte Entscheidungsfindung.

Dabei sind die testpsychologisch objektivierbaren Einbußen deutlich geringer ausgeprägt als die Beeinträchtigungen, welche die Patienten hinsichtlich ihres Alltages beschreiben (Lahr et al. 2007). Gualtieri und Morgan (2008) zeigten, dass Patienten mit affektiven Störungen im Durchschnitt geringe bis moderate testpsychologisch objektivierte kognitive Einbußen aufweisen. Sie berichteten aber auch, dass eine Subgruppe der Patienten, 21 % der Patienten mit einer unipolaren Depression und 30 % bipolarer Patienten, schwere und klinisch relevante Beeinträchtigungen zeigen (definiert als Testleistung, die in mindestens 2 kognitiven Bereichen mindestens 2 Standardabweichungen unter den Normwerten liegt). Ähnliche Ergebnisse wurden lediglich in 4 % der gesunden Kontrollen gefunden.

Hinsichtlich des Profils der Beeinträchtigungen konnte die neuropsychologische Forschung zwar übereinstimmend Einbußen in den Bereichen der Aufmerksamkeit, des Gedächtnisses und der exekutiven Funktionen nachweisen, allerdings wurde ein depressionsspezifisches neuropsychologisches Profil bisher nicht gefunden (Beblo et al. 2011; Drevets et al. 2008; Murphy et al. 2003; Porter et al. 2007). Ein wesentlicher Grund dafür könnte darin liegen, dass eine Reihe von Faktoren die kognitiven Leistungen depressiver Patienten beeinflussen (Tab. 5).

Beispielsweise sind Subtypen depressiver Störungen, die mehr oder zusätzliche psychopathologische Symptome voraussetzen, mit deutlicheren neuropsychologischen Beeinträchtigungen assoziiert. Auch scheinen ältere Patienten, insbesondere solche mit vielen depressiven Episoden in der Vorgeschichte oder Patienten, die erst im höheren Lebensalter an einer Depression erkranken („late-onset“), stärker betroffen zu sein. Besonders beeinträchtigt sind auch Patienten, die bestimmte depressive Symptome zeigen, wie insbesondere eine Neigung zum Grübeln („Rumination“). Grübeln ist u. a. mit einer geringeren Spezifität des Abrufs autobiografischer Erinnerungen assoziiert sowie mit Einbußen kognitiver Flexibilität, Problemlösen und der Fähigkeit, die Verarbeitung unerwünschter Reize zu inhibieren (Beblo 2013). Auch wird Grübeln mit einem stärkeren negativen Verarbeitungsbias in Verbindung gebracht, der zu verzerrten kognitiven Leistungen führt, wenn emotionale Stimuli beteiligt sind (Joormann und Gotlib 2008). Möglicherweise ist Grübeln auch eine Erklärung dafür, dass depressive Patienten nach der Erfahrung von Misserfolg verstärkte Leistungseinbußen erleiden (Douglas et al. 2009).

Im Erkrankungsverlauf kommt es zu einer Verbesserung kognitiver Defizite, jedoch nicht immer zu einer vollständigen Remission. Neuropsychologische Defizite sind somit nicht ausschließlich als „State“, also zustandsabhängig, sondern auch als überdauernder „Trait“ zu interpretieren. Ein klares Defizitprofil ist bei der Residualsymptomatik nicht ersichtlich. Möglicherweise sind die verbleibenden kognitiven Defizite Teil einer depressiven Residualsymptomatik oder „unterschwelligen Depression“. Diese Interpretation wird gestützt durch Befunde struktureller und weitgehend irreversibler Veränderungen des Gehirns depressiver Patienten, die sich v. a. bei älteren Patienten mit spätem Depressionsbeginn (Marano et al. 2013) und bei Patienten mit rezidivierenden depressiven Episoden zeigen (Sheline et al. 1996).

Neuropsychologische Beeinträchtigungen depressiver Patienten haben wichtige klinische Implikationen. Einige Studien weisen darauf hin, dass die Einbußen die Emotionsregulation der Patienten negativ beeinflussen und dadurch suizidales Verhalten verstärken (Keilp et al. 2013; Richard-Devantoy et al. 2012). Neuropsychologische Beeinträchtigungen haben auch einen schlechten Einfluss auf die Behandlungsadhärenz und den Therapieerfolg (Martinez-Aran et al. 2009; Papakostas 2014). Außerdem führen sie zu einem verminderten sozialen und beruflichen Funktionsniveau. Dies gilt für depressive Patienten sogar in einem stärkeren Ausmaß als für schizophrene Patienten (Brissos et al. 2008) und trifft auch auf remittierte, ehemals depressive Patienten zu (Baune et al. 2010). Diese Zusammenhänge führen schließlich in einen Teufelskreis, in welchem die neuropsychologischen Beeinträchtigungen das Funktionsniveau und den Therapieerfolg der Patienten senken und die Erfahrung des sozialen und beruflichen Scheiterns die depressive Störung weiter verschlimmern.

Voraussetzung für eine erfolgversprechende neuropsychologische Therapie ist eine genaue Diagnostik der Beeinträchtigungen. Häufig wird dabei allerdings die Ansicht vertreten, dass depressive Patienten durch solche Testungen frustriert werden. Entgegen dieser Annahme zeigte eine Studie von Beblo et al. (2005), dass es den Patienten nach einer standardisierten neuropsychologischen Untersuchung von etwa 2 h eher besser als vorher geht, möglicherweise, weil sie durch die Untersuchung von ihren negativen Gedanken abgelenkt werden. Allerdings wurden in diese Studie keine akut suizidalen Patienten eingeschlossen, so dass der Kliniker im Einzelfall abschätzen muss, ob Patienten für eine Untersuchung ausreichend stabil sind.

Depressive Patienten zeigen eine Reihe hirnstruktureller und funktioneller Auffälligkeiten, die mit den kognitiven Dysfunktionen in Verbindung gesetzt wurden. Globale strukturelle Auffälligkeiten, wie zerebrale Volumenminderungen, sind dabei eher nicht zu finden, mit Ausnahme von älteren Patienten mit spätem Erkrankungsbeginn und Patienten mit psychotischen Symptomen (Drevets et al. 2008; Lorenzetti et al. 2009). Volumenminderungen finden sich v. a. im präfrontalen Kortex (PFC), zingulären Kortex, temporalen Kortex (inkl. Hippokampus) und den Basalganglien. Dabei wird einerseits angenommen, dass strukturelle Auffälligkeiten zu einer Depression disponieren, andererseits zeigen einige Befunde auch, dass die Gesamtdauer der depressiven Erkrankung sowohl mit der Größe neuroanatomischer Strukturen (z. B. dem Hippokampus; Sheline et al. 1996) als auch mit kognitiven Leistungen (z. B. Gedächtnis; Gorwood et al. 2008) negativ korreliert. Diese Befunde werden meist auf Basis neurotoxischer Effekte von Stresshormonen, insbesondere. Kortisol, diskutiert, die im Rahmen depressiver Störungen vermehrt ausgeschüttet werden.

Neuropsychologische Beeinträchtigungen depressiver Patienten werden auch mit hirnfunktionellen Besonderheiten in Verbindung gebracht. Dabei finden sich diese Veränderungen oftmals in jenen Hirnregionen, in denen auch strukturelle Auffälligkeiten dokumentiert sind (Drevets et al. 2008). Kernspinbasierte Konnektivitätsanalysen, welche korrelierte Aktivierungen zwischen verschiedenen Hirnarealen messen, machen deutlich, dass sich die Veränderungen nicht auf isolierte Strukturen beziehen, sondern neuronale Netze involvieren. Kognitive Beeinträchtigungen erklären sich am ehesten aus den Veränderungen der für kognitive Funktionen relevanten Areale, wie dem Hippokampus und präfrontalen Strukturen (insbesondere dem dorsolateralen präfrontalen Kortex). Auch Dysbalancen der Netzwerke, wie etwa eine relativ zu anderen Strukturen gesteigerte Aktivität der Amygdala, wird mit kognitiven Beeinträchtigungen assoziiert (Godsil et al. 2013).

Die Diagnostik demenzieller Syndrome hat im DSM-5 (APA 2013) eine fundamentale Änderung erfahren und dies dürfte auch Auswirkungen auf die zukünftige Internationale Klassifikation psychischer Störungen (ICD-11) haben. Der klassische Demenzbegriff wird zum Teil abgelöst und durch die neue diagnostische Gruppe „Neurokognitive Störungen“ ersetzt. Hierfür werden spezifische neuropsychologische Merkmalsdomänen definiert und Schweregradeinteilungen, basierend auf ausreichend normierten neuropsychologischen Untersuchungsverfahren, gefordert. Bereits jetzt werden in der S3–Leitlinie Demenz (DGPPN/DGN 2015) Empfehlungen gegeben für die Quantifizierung kognitiver Leistungseinbußen: mittels Kurztests bei Erstdiagnose, mittels ausführlicher neuropsychologischer Untersuchungsverfahren zur differenzialdiagnostischen Beurteilung sowie mittels neuropsychologischer Verfahren zur Verlaufsbeurteilung.

Ein differenzialdiagnostischer Beitrag der Neuropsychologie kann in erster Linie für frühe Demenzstadien erwartet werden, da neurodegenerative Veränderungen immer größere Teile des Gehirns erfassen, bis hin zu schwersten Beeinträchtigungen aller kognitiver Funktionen (Übersicht in Jahn und Werheid 2015). Kognitive Einbußen gehen funktionellen Beeinträchtigungen meist voraus und bestimmen wesentlich den funktionalen Outcome (Liu-Seifert et al. 2015).

Bei der Alzheimer-Demenz (AD) zeichnen sich die Stadien der Erkrankung durch eine progrediente Verschlechterung der attentionalen und kognitiven Leistungen aus. Frühe Zeichen kognitiver Auffälligkeiten sind meist diskrete Gedächtnis- und leichte Wortfindungsstörungen sowie Beeinträchtigungen im Bereich der Aufmerksamkeitsteilung. Im leichten Demenzstadium kommen v. a. visuokonstruktive Einbußen sowie Planungsdefizite hinzu. Insbesondere der verzögerte Gedächtnisabruf hat sich als spezifisches neuropsychologisches Defizitmerkmal der AD herausgestellt (Zakzanis 1998; Jacova et al. 2007; Hildebrandt et al. 2009). Die klinischen Merkmale der vaskulären Demenz (VD) hängen stark vom Ort, der Anzahl, der Größe und der Ursache vaskulärer Läsionen ab und zeichnen sich damit durch ein sehr heterogenes neuropsychologisches Defizitprofil aus (Kalbe und Kessler 2009; Desmond 2004). Die frontotemporale Demenz (FTD) ist in den Anfangsstadien v. a. durch Veränderungen der Persönlichkeit gekennzeichnet.

Mit dem Konzept der leichten kognitiven Beeinträchtigung (leichte kognitive Störungen, LKS, bzw. Mild Cognitive Impairment, MCI) (Petersen et al. 2001; Petersen und Negash 2008) wurde der Versuch unternommen, eine frühe Differenzierung normaler altersassoziierter von pathologischen kognitiven Alterungsprozessen vorzunehmen. Vor dem Hintergrund der Abgrenzungsschwierigkeiten und der damit verbundenen diagnostischen Unschärfe wird das Konzept kritisch diskutiert. Zudem zeigen sich in Metaanalysen mittlere jährliche Konversionsraten von lediglich 5–10 % von einer MCI in ein demenzielles Syndrom (Mitchell und Shiri-Feshki 2009), die darauf hinweisen, dass die Diagnose MCI in vielen Fällen kein hinreichender Indikator ist.

Bemühungen, charakteristische neuropsychologische Befundprofile darzustellen (Tab. 6), können vor dem Hintergrund unterschiedlicher Stadien der Erkrankungen sowie Mischformen der Krankheitsbilder lediglich strukturierenden Charakter haben. Trotz der oben beschriebenen diagnostischen Schwierigkeiten scheinen kognitive Leistungen geeignetere Prädiktoren der Konversion einer MCI in eine AD zu sein als neurobiologische Krankheitsfaktoren. Einen zentralen Differenzierungsfaktor stellen hierbei Gedächtnistests dar (Jahn und Werheid 2015). Eine weitere, im klinischen Alltag oftmals zu beantwortende Fragestellung ist die differenzialdiagnostische Abgrenzung von kognitiven Minderleistungen im Rahmen einer affektiven Erkrankung von denen einer AD. Hierbei haben sich neben klinischen Aspekten der Schilderung und Wahrnehmung der kognitiven Beeinträchtigungen in erster Linie episodische Gedächtnisleistungen, Visuokonstruktion und Sprachsemantik als kritisch erwiesen (Christensen et al. 1997; Jahn et al. 2004; Rotomskis et al. 2015).

Eine differenzialdiagnostische Unterscheidung zwischen AD und VD anhand neuropsychologischer Merkmalsdomänen ist begrenzt (Reed et al. 2007; Mathias und Burke 2009). Am ehesten zeigen sich beim Vergleich von AD mit Patienten mit subkortikaler VD, bei vergleichbarer Schwere der Erkrankung, eine relative Dominanz exekutiver Beeinträchtigungen und geringere Leistungen bei Anforderungen an die verbale Merkfähigkeit bei Patienten mit AD (Looi und Sachdev 1999; Traykov et al. 2002). Die differenzialdiagnostische Abgrenzung anhand kognitiver Parameter gegenüber anderen vaskulären Demenzformen ist äußerst schwierig. Jenner und Benke (2002) kommen in ihrer Übersicht zu dem Ergebnis, dass das kognitive Profil von Patienten mit der behavioralen Variante der FTD im Vergleich mit Gesunden wenig spezifisch ist. Eine Abgrenzung gegenüber Patienten mit AD gelingt in frühen und leichten Erkrankungsstadien am ehesten noch anhand relativer Unterschiede im mnestischen und sprachlichen Bereich sowie anhand visuokonstruktiver Anforderungen, mit tendenziell größeren Beeinträchtigungen der AD-Patienten in diesen Bereichen (Hutchinson und Mathias 2007; Mathias und Morphett 2010).

Demenzsyndrome sind die Folge unterschiedlicher Ätiologien, die eine Vielzahl neuroanatomischer Strukturen involvieren und somit, je nach Ausprägung, zu verschiedenen kognitiven, emotionalen und sozialen Symptomkomplexen führen können (Übersicht in Rosen et al. 2005). Gängige neuroanatomische Unterscheidungen differenzieren zwischen kortikalen und subkortikalen Demenzen sowie den Mischtypen (kortikal/subkortikal) (u. a. Cummings und Benson 1984). Eine funktionelle Differenzierung ist nur in sehr frühen Stadien möglich. Neurodegenerative Veränderungen bei der subkortikalen Demenz, v. a. in den Basalganglien, dem Thalamus und dem Hirnstamm, werden mit schweren Aufmerksamkeitsstörungen, einer deutlichen psychomotorischen Verlangsamung, im Bereich des Gedächtnisses mit einer Abrufstörung, bei weitgehend intakter Rekognitionsleistung sowie einer reduzierten kognitiven Flexibilität in Verbindung gebracht (Salmon und Filoteo 2007). Bei der Alzheimer-Demenz beobachtet man, meist ausgehend vom limbischen System, neurodegenerative Veränderungen in temporoparietalen Assoziationsgebieten, die ein charakteristisches räumliches und zeitliches Verteilungsmuster aufweisen (Braak und Braak 1998). Die initialen Symptome im Sinne einer anterograden Amnesie bei der AD lassen sich v. a. durch Veränderungen hippokampaler Strukturen und des medialen Temporallappens erklären (Petersen et al. 2000). Die frontotemporale Demenz wiederum zeichnet sich primär durch eine Atrophie des vorderen und unteren Temporallappens sowie frontaler (orbitobasale, ventromediale, dorsolaterale) Strukturen aus. Dabei können bei dieser Erkrankungsform sowohl kortikale als auch subkortikale Areale betroffen sein. Die spezifischen neuroanatomischen Veränderungen bei der FTD wurden mit kognitiven, aber v. a. die Persönlichkeit und das Sozialverhalten betreffende Auffälligkeiten in Verbindung gebracht. So z. B. Volumenminderungen des Frontal- und Temporallappens mit Beeinträchtigungen in der Emotionsverarbeitung (Werner et al. 2007), Veränderungen in Netzwerkstrukturen des orbitofrontalen Kortex, der Insula, des Striatums und des medialen Temporallappens mit verschiedenen Aspekten des sozial-emotionalen Verhaltens (Viskontas et al. 2007). Vor allem die rechte Hemisphäre spielt eine wichtige Rolle bei der Modulation sozialer und emotionaler Verhaltensweisen (Rosen et al. 2005; Wittenberg et al. 2008). Die Gruppe der vaskulär bedingten Demenzen ist klinisch äußerst heterogen, deren einzige Gemeinsamkeit eine Störung der Durchblutungsverhältnisse im ZNS darstellt. Lokalisationsabhängig können unterschiedliche neuroanatomische Strukturen betroffen sein, mit Auswirkungen auf eine Vielzahl motorischer, kognitiver und affektiver Funktionen (McPherson und Cummings 1996).

Eine lange Zeit wurde unter dem Schlagwort „Gestörter Rorschach, intakter HAWIE“ die Ansicht vertreten, dass sich die klinischen Auffälligkeiten von Patientinnen mit Borderline-Persönlichkeitsstörung (BPS) zwar in unstrukturierten psychologischen Tests wie dem Rorschach-Test zeigen, nicht aber in strukturierten neuropsychologischen Verfahren (Berg 1983). Entgegen dieser Auffassung weisen inzwischen eine Reihe empirischer Studien auf neuropsychologische Beeinträchtigungen von BPS-Patienten hin. Dabei wurden Beeinträchtigungen in den Bereichen Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Exekutivfunktionen und visuo-räumlichen Funktionen gefunden. Wie bei depressiven Patienten sind die testpsychologisch objektivierbaren Beeinträchtigungen deutlich geringer ausgeprägt als die in Bezug auf den Alltag geklagten Defizite (Beblo et al. 2014).

Möglicherweise sind visuelle Funktionen eher als verbale Funktionen betroffen. Hinsichtlich des Arbeitsgedächtnisses findet sich in vielen Untersuchungen kein Hinweis auf eine reduzierte Zahlenmerkspanne (z. B. Dinn et al 2004; Irle et al. 2005), während in der seltener untersuchten Blockmerkspanne durchaus Defizite vermerkt sind (Irle et al. 2005; O’Leary et al. 1991). Ähnlich scheint eher das visuelle als das verbale Lernen betroffen zu sein (Irle et al. 2005; Swirsky-Sacchetti et al. 1993) und die Leistung in der Wortflüssigkeit ist möglicherweise besser als die Leistung mit figuralem Material (Beblo et al. 2006b). Diese Befunde einer funktionellen Asymmetrie zugunsten verbalen Materials legen die Vermutung nahe, dass die visuo-räumliche Verarbeitung bei BPS erschwert ist. Tatsächlich gibt es sowohl für visuo-perzeptive als auch visuo-konstruktive Funktionen Hinweise für Beeinträchtigungen. Für visuo-perzeptive Prozesse hat sich das Erkennen eingebetteter Figuren wiederholt als gestört erwiesen (Beblo et al. 2006b). Hinsichtlich konstruktiver Fertigkeiten fanden sich Beeinträchtigungen beim Abzeichnen einer komplexen Figur (Judd und Ruff 1993) und dem Mosaiktest des HAWIE-R, in dem Muster nachgelegt werden müssen (Irle et al. 2005).

Ähnlich wie depressive Patienten, reagieren BPS-Patienten auf emotional negative Stimuli mit einer erhöhten und auf positive Stimuli mit einer verringerten Aufmerksamkeitszuwendung (Domes et al. 2006; Fernando et al. 2014). Möglicherweise haben sie insbesondere Probleme, die Aufmerksamkeit von negativen Inhalten zu lösen (Jovev et al. 2012). In einer Studie zu Aufmerksamkeitsprozessen beim verbalen Lernen sollten BPS-Patienten und gesunde Kontrollprobanden Wortlisten unter Standardbedingungen und Interferenzbedingungen lernen (Mensebach et al 2009). In den Interferenzbedingungen wurden alternierend zu den zu lernenden Begriffen irrelevante Wörter vorgelesen. Diese interferierenden Wörter waren entweder emotional neutral oder negativ. Es zeigte sich, dass die Patienten unter Standardbedingungen und unter emotional neutraler Interferenz keine Beeinträchtigungen zeigten. Im Gegensatz dazu wurden sie von den negativen Störreizen überproportional abgelenkt. Hinsichtlich bereits gelernter Informationen haben BPS Patienten Schwierigkeiten negative Inhalte zu vergessen (Winter et al. 2014).

Seres et al. (2009) verglichen die neuropsychologische Leistung von BPS-Patienten mit Ergebnissen gesunder Kontrollprobanden und Patienten mit anderen Persönlichkeitsstörungen (schizotypisch, paranoid, antisozial, histrionisch, narzisstisch vermeidend, zwanghaft, abhängig). Dabei zeigte sich, dass BPS-Patienten die deutlichsten Beeinträchtigungen zeigten mit Effektstärken zwischen d = 0.34 und d = 0.99 verglichen mit gesunden Probanden (statistisch signifikant in den Bereichen Aufmerksamkeit und Gedächtnis), während die Patientengruppe mit gemischten Persönlichkeitsstörungen nur zwischen d = 0.18 und d = 0.67 unter den Werten der gesunden Kontrollprobanden lag. Statistisch signifikante Gruppenunterschiede zwischen BPS-Patienten und Patienten mit anderen Persönlichkeitsstörungen fanden sich dabei nicht. Übereinstimmend mit aktuellen Studien (Williams et al. 2015) waren die neuropsychologischen Leistungen der BPS-Patienten mit Impulsivität negativ korreliert. Dabei ist sowohl denkbar, dass beeinträchtigte neuropsychologische Funktionen, insbesondere exekutive Dysfunktionen, zu impulsivem Verhalten führen, oder umgekehrt, dass impulsives Verhalten Testergebnisse verschlechtert. Denkbar ist auch, dass der Zusammenhang mit weiteren Variablen, wie etwa Rumination, assoziiert ist (Selby et al. 2014). Die Relation zwischen Impulsivität und neuropsychologischen Beeinträchtigungen ist dabei nicht BPS-spezifisch, sondern wurde auch bei anderen Störungsbildern gefunden (Jakuszkowiak-Wojten et al. 2013).

Die BPS ist gekennzeichnet durch eine Instabilität des Selbst, der Beziehungen und der Emotionen. Zusätzlich gibt es Hinweise dafür, dass auch die neuropsychologische Leistungsfähigkeit verstärkt intraindividuellen Schwankungen unterliegt (Beblo et al. 2006b). Möglicherweise steht diese Beobachtung in Zusammenhang mit einer erhöhten Ablenkbarkeit insbesondere gegenüber inneren Reizen, wie etwa Grübelimpulsen. Allerdings ist auch der Befund verstärkter intraindividueller Leistungsschwankungen nicht BPS-spezifisch, sondern wurde auch bei anderen psychischen Störungen gefunden (Gmehlin und Aschenbrenner 2015).

Hirnstrukturelle Auffälligkeiten von BPS-Patienten sind v. a. im Hippokampus, der Amygdala und präfrontalen Arealen nachgewiesen (Krause-Utz et al. 2014), also in Strukturen, die auch für neuropsychologische Funktionen zentral sind. Hirnfunktionelle Auffälligkeiten zeigen sich unter Verwendung von Paradigmen und Stimuli, die mit BPS-Symptomen assoziiert sind. Hinsichtlich neuropsychologischer Symptome fanden etwa Wingenfeld et al. (2009) bei BPS-Patienten eine verminderte Leistung in der Interferenzkontrolle und eine herabgesetzte Aktivierung präfrontaler Areale. Krause-Utz et al. (2012) konnten nachweisen, dass die Ablenkung mit einer erhöhten Aktivierung der Amygdala und einer verminderten Aktivierung des dorsolateralen präfrontalen Kortex einhergeht. Dieses Muster einer verstärkten Aktivierung limbischer Areale, wie der Amygdala oder der Insel, und einer herabgesetzten Aktivierung präfrontaler Stukturen wird in vielen „emotionalen fMRI-Studien“ gefunden und in der Regel als verminderte inhibitorische Kontrolle über die eigenen Emotionen interpretiert (Krause-Utz et al. 2014). Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch, dass BPS-Patienten neutrale Reize, insbesondere Reize mit sozialer Bedeutung (Gesichter, soziale Szenen) als eher negativ interpretieren, die genannten Zusammenhänge also nicht nur für negative Reize gelten, sondern z. T. bereits bei neutralen Situationen zum Tragen kommen. Allerdings heißt das nicht, dass BPS-Patienten ihren Gefühlen – ob sie nun durch neutrale oder negative Reize ausgelöst werden – freien Lauf lassen. Im Gegenteil bemühen sie sich verstärkt um eine Unterdrückung ihrer negativen und sogar auch positiven Emotionen (Beblo et al. 2006a, 2013).

Die BPS geht mit einer extrem hohen Rate an komorbiden psychischen Störungen einher, wie etwa Angststörungen und Depressionen. Ebenso ist bekannt, dass viele Patientinnen in ihrer Kindheit traumatisiert wurden. Insbesondere das Vorliegen komorbider Störungen wirkt sich häufig auch auf die Ergebnisse bildgebender Studien aus. So fanden Driessen et al. (2004) bei einem emotionalen Paradigma eine gesteigerte Aktivierung der Amygdala nur bei BPS-Patientinnen mit komorbider PTBS (posttraumatische Belastungsstörung). Hinsichtlich des besonders häufig untersuchten Hippokampus deutete eine aktuelle Studie an, dass insbesondere schwer erkrankte BPS Patienten und BPS Patienten mit komorbider PTBS verminderte Hippokampusvolumen aufweisen (Kreisel et al. 2015).

Es gibt Hinweise auf reduzierte Leistungen in den Funktionsbereichen Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Exekutivfunktionen (Hennig-Fast und Markowitsch 2010; Polak et al. 2012). Dabei sind die Studienergebnisse insgesamt heterogen und verweisen auf moderate Einbußen, wobei Gedächtnisdefizite möglicherweise im Vordergrund stehen (Schuitevoerder et al. 2013). In Einzelfällen sind allerdings auch dramatische Einbußen beschrieben worden. Markowitsch et al. (1998, 2000) berichteten von einem traumatisierten Patienten, bei dem es nach einem retraumatisierenden Ereignis zu extremen neuropsychologischen Auffälligkeiten kam. Bei einem Mini-Mental-Statuswert von 15(!) traten insbesondere Störungen des anterograden und retrograden Gedächtnis (wobei auch das Faktenwissen betroffen war), des Arbeitsgedächtnis, der Wortfindung, der Rechenfähigkeit und des Lesesinnverständnisses auf. Positronenemissionstomografie-(PET-)Bilder des Gehirns wiesen auf eine Verminderung des Glukosemetabolismus um bis zu 90 % hin, insbesondere in gedächtnisrelevanten temporalen Strukturen. Zwölf Monate später, nach einer eher unregelmäßigen psychiatrischen und psychotherapeutischen Behandlung, hatten sich die neuropsychologischen Befunde deutlich verbessert. In der PET-Untersuchung zeigte sich sogar eine komplette Normalisierung des Glukosemetabolismus. Fallbeschreibungen wie diese und insbesondere tierexperimentelle Befunde aus der Stressforschung haben zu der Vermutung geführt, dass psychische Traumata eine „Blockade“ neuronaler Netzwerke verursachen und durch neurotoxische Effekte von Stresshormonen zu strukturellen Hirnschädigungen führen können (s. unten). Denkbar ist jedoch auch, dass prämorbid bestehende neuropsychologische Beeinträchtigungen die Wahrscheinlichkeit erhöhen, nach einem Trauma eine PTBS zu entwickeln. Die Befunde von Markowitsch et al. (1998, 2000) sind damit allerdings nicht zu erklären.

Patienten mit PTBS zeigen auch eine veränderte Verarbeitung emotionaler Reize. Häufig bestätigt ist der Befund eines Aufmerksamkeitsbias zugunsten bedrohlicher Reize, wobei die Patienten insbesondere Schwierigkeiten damit haben, ihre Aufmerksamkeit von bedrohlichen Reizen zu lösen („disengage“) (Hayes et al. 2012). Möglicherweise ist der Aufmerksamkeitsbias auch Grundlage für ein besseres Erinnern bedrohlicher Stimuli und Beeinträchtigungen des Arbeitsgedächtnisses nach der Präsentation bedrohlicher Ablenkreize. In Bezug auf das Gedächtnis ist außerdem auffällig, dass PTBS-Patienten autobiografische Informationen weniger spezifisch abrufen („overgeneral memory“) und verstärkt zu falschen Erinnerungen neigen (Hayes et al. 2012).

Strukturelle Auffälligkeiten des Gehirns sind vor allem im anterioren zingulären Kortex (ACC), im ventromedialen präfrontalen Kortex und temporalen Kortex bekannt, wobei Auffälligkeiten der (linksseitigen) Hippokampusregion wahrscheinlich am meisten beschrieben wurden – übereinstimmend mit den vorrangigen Auffälligkeiten des Gedächtnisses bei PTBS. Eine Verminderung des Amygdalavolumens betrifft traumatisierte Patienten mit und ohne PTBS – im Vergleich zu gesunden und nicht traumatisierten Kontrollen (O’Doherty et al. 2015). Doch auch Veränderungen der Insel (Herringa et al. 2012), der Basalganglien und des orbitofrontalen Kortex (Dannlowski et al. 2012), des Okzipitallappens (Chao et al. 2012) und des prämotorischen Kortex (Rocha-Rego et al. 2012) wurden berichtet.

Aufgrund früherer tierexperimenteller Studien (Sapolsky et al. 1990; Uno et al. 1989) sind die strukturellen Veränderungen des Gehirns zunächst als Konsequenz neurotoxischer Glukokortikoideffekte interpretiert worden. Dafür spricht eine Zwillingsstudie von Kasai et al. (2008). Kriegsveteranen mit PTBS hatten gegenüber ihren Zwillingen, die entweder Kriegsveteranen ohne PTBS oder nicht kriegserfahren waren, eine verringerte Dichte grauer Substanz im anterioren zingulären Kortex. Admon et al. (2013) untersuchten Soldaten vor und nach ihrem Militärdienst, in welchem sie intensivem Stress ausgesetzt waren. Soldaten, die während ihres Militärdienstes eine erhöhte Anzahl an PTBS-Symptomen entwickelten, zeigten im Laufe der Militärzeit auch eine Abnahme des Hippokampusvolumens und eine Verringerung der funktionellen und strukturellen Konnektivität des Hippokampus mit dem ventromedialen präfrontalen Kortex. Das Hippokampusvolumen vor Beginn des Militärdienstes spielte hingegen als potenziell prädisponierender Faktor keine wesentliche Rolle.

Zu anderen Resultaten gelangt eine Vorgängerstudie (Gilbertson et al. 2002) der oben zitierten Arbeit von Kasai et al. (2008). Gilbertson et al. konnten nachweisen, dass die Stärke der PTBS-Symptomatik sowohl mit dem Hippokampusvolumen der betroffenen Patienten als auch mit dem Volumen der nichttraumatisierten eineiigen Zwillinge korrelierte. Ebenso zeigten sowohl der traumatisierte als auch der nichttraumatisierte Zwilling geringere Hippokampusvolumina als die Zwillinge, von denen beide keine PTBS entwickelten. Möglicherweise ist ein verringertes Hippokampusvolumen aber nicht nur ein Risikofaktor für die Entwicklung einer PTBS (und ein größeres Volumen ein neuronaler Resilienzfaktor), sondern auch ein Risikofaktor für ein schlechteres Therapieoutcome, was die Ergebnisse einer Studie von van Rooij et al. (2015) nahelegen. Ähnliches scheint für den anterioren zingulären Kortex zu gelten (Dickie et al. 2013). Gegen die Hypothese, dass schädigende Auswirkungen von Kortisol die Ursache von hirnstrukturellen Auffälligkeiten bei PTBS Patienten darstellen, spricht auch der Befund chronisch verringerter statt erhöhter Kortisolwerte bei PTBS-Patienten (Yehuda und Seckl 2011). Insgesamt verweisen die Ergebnisse auf die Möglichkeit, dass sich beide Mechanismen – die Schädigung des Gehirns durch psychische Traumata und die Erhöhung der Vulnerabilität des Gehirns durch vorbestehende zerebrale Substanzminderungen – ergänzen und sich vielleicht sogar gegenseitig verstärken.

In funktionellen Bildgebungsstudien ist bei traumatisierten Patienten primär der Abruf traumatischer Erinnerungen untersucht worden. Aus zahlreichen Befunden (z. B. Driessen et al. 2004) ist die Vorstellung über PTBS-Patienten entstanden, dass beim Abruf traumatischer Erinnerungen einerseits limbische Areale, wie insbesondere die Amygdala, verstärkt aktiviert sind, während die Aktivierung präfrontaler Areale, die eine Top-down-Kontrolle über das limbische System ausüben, vermindert ist. Diese Ergebnisse passen gut zum klinischen Erscheinungsbild der Patienten, welche häufig von unkontrollierbaren, sehr lebendigen und wenig versprachlichten Erinnerungen heimgesucht werden, die eher einem Wiedererleben als einer Erinnerung gleichen. Möglicherweise ist allerdings der Anspruch, ein einheitliches neuronales Aktivierungsmuster bei PTBS zu finden, verfehlt, da es wahrscheinlich verschiedene Subgruppen von PTBS-Patienten gibt. Lanius et al. (2010) gehen davon aus, dass ca. 70 % aller PTBS-Patienten unter dem ständigen Wiedererleben des traumatischen Ereignisses leiden, während 30 % eher mit Dissoziationen reagieren. Diese 30 % der PTBS-Patienten reagieren nicht mit einer verringerten, sondern mit einer verstärkten emotionalen Kontrolle. Entsprechend zeigen sie beim Abruf traumatischer Erinnerungen auch das entgegengesetzte Muster neuronaler Aktivierungen: Statt einer erhöhten Aktivierung der Amygdala und verminderten Aktivierung präfrontaler Areale werden hier erhöhte Aktivierungen präfrontaler Areale – wie insbesondere des dorsalen anterioren zingulären Kortex und des medialen präfrontalen Kortex – sowie eine verminderte Aktivierung der Amygdala und der Inselregion gefunden.