Was machen wir Kinderärzte mit den Erkenntnissen der Neurobiologie?

Eric Kandel, Nobelpreis 2000, hat damit das neue Jahrtausend eingeläutet. Witzig ist dabei, dass S. Freud seinen Verleger beschwor, der Traumdeutung das Erscheinungsjahr 1900 zu geben, um so zu zeigen, dass es die Wissenschaft des 20. Jahrhunderts ist, die mit ihm beginnt.

Wir lernen von Eric Kandel, dass das Erinnern ein biologisch-anatomisches Substrat hat, das im Wesentlichen aus Cholesterin besteht und nur durch die Wirkung der Cholinesterase bei Demenz wieder verschwindet. Die Erinnerung findet einen anatomischen Platz, der sichtbar gemacht werden kann und nicht nur auf den Hippocampus beschränkt ist. Unser Gehirn erinnert überall. Die Formen der Erinnerung, deren Hardware Eric Kandel aufgeklärt hat, sind vielfach. Sie sind in Gefühlen, in wiedererweckbaren Geruchserinnerungen und in optischen Eindrücken fassbar.

Für uns Kinderärzte heißt das, dass wir nun wissen, was in den ersten Lebensjahren geschieht. Die vorhandenen Zellen und Strukturen des Gehirns werden mit Eindrücken, die zu Erinnerungen werden, gefüllt. Zwar sind Talente und Eigenschaften weitgehend angelegt, und es kann auch sein, dass die Art des Lernens angelegt ist. Der Ort der „Erziehung“ ist aber der, der Erinnerungen anlegt, sie zum Teil des Heranwachsenden macht. Wir bemühen uns daher an jedem Tag, die Umgebung und die Chancen von Kindern zu verbessern. So können wir ihre Erinnerungen verbessern und wahrscheinlich auch die Chancen der Armen.

Um die Chancen der Kinder – besonders in sozial benachteiligten Bevölkerungsgruppen – zu verbessern, unternehmen wir Kinderärzte bereits vieles: Wir bemühen uns, durch Vorbeugung und Therapie von Infektionskrankheiten und durch bessere Ernährung selbst in armen Regionen das Wachstum zu optimieren; wir versuchen durch vielfältige Initiativen Gewalt und Gewalterfahrungen zu minimieren. Wir weisen darauf hin, dass Kinderarbeit Chancen verringert, weil sie stumpfsinnige, kräfteraubende Tätigkeit ist, die gemacht wird, wenn Lernen angesagt wäre. Wir weisen darauf hin, dass Erinnerungen an Gewalt diese als etwas „Normales“ erinnern lassen, zu krankem Geist führt und im schlimmsten Fall zur Wiederholung bei den eigenen Kindern. Deshalb bringen wir uns in die Gewaltprävention ein.

Wir müssen auch vor der eigenen Türe kehren: Welche Gewalterinnerungen setzen wir? Inwieweit sind wir dafür verantwortlich, dass viele Menschen den Arzt erst aufsuchen, wenn sie sehr krank sind? Setzen wir Erinnerungen, die einen Arztbesuch als unlustvoll erinnern lassen? Wie geht es unseren kleinen Patienten im Warteraum? Was machen wir, um den Schmerz, den wir zum Beispiel beim Impfen setzen, zu minimieren? Verwendet jeder von uns 30 %ige Glukose im ersten Lebensjahr, um den Schmerz zu mitigieren? Gerade diese einfachste Maßnahme hat sich in Österreich noch immer nicht durchgesetzt.

Die angegebenen Gründe sind angesichts E. Kandels Forschungen lachhaft: „Die Behandlung würde nicht entgolten“; „hygienische Probleme seien schwer zu bewältigen“; „Mütter würden sich wegen des Zuckers und der Karies einen Kopf machen“; „die Ordinationsgehilfin will es nicht machen“ u. v. m.

Verstehen wir den Mechanismus der retrograden Amnesie, so verstehen wir auch die Wirkung des Zuckers. Nichts anderes passiert. Der Schmerzreiz wird wahrgenommen, es erfolgt zwar eine Methylierung des Agens, aber es wird kein Dendrit ausgebildet. So erinnert sich das Kind ebenso wenig an den Stich, wie der Betrunkene sich nicht an den vorigen Abend erinnert. So kann Grundlagenforschung unseren Alltag verbessern.

Die beiden Forscher haben sowohl die kodierenden Gene aufgeklärt als auch die Art des Riechens und dessen Verarbeitung. Das Riechorgan funktioniert wie ein Stoppelwiderstand, der in der Evolution nicht ausgetauscht werden musste, weil die Konstruktion so gut ist. Durch die Spezifität der an ein G‑Protein gekoppelten Aminosäuren und die ebenfalls eindeutige Spezifität der Rezeptoren erstellen wir – bei etwa 1000 Rezeptoren – Muster, die wir lebenslang erinnern. Die Kombinationen, die Gerüche auslösen, werden als Muster angelegt, die direkt mit – meist emotionalen – Erinnerungen verknüpft sind. Wenn wir auch Menschen und Umstände vergessen, den Geruch, den ein Mensch oder eine Umgebung ausströmt, behalten wir dauerhaft in Erinnerung. Sogar noch mehr als Musik beeinflussen Gerüche Gefühle, und bisweilen riechen wir Bilder in Filmen, weil die optischen und akustischen Eindrücke Geruchserinnerungen erwecken. In den Riechprüfungen, aber auch in den Kästen der Parfumeure finden sich spiegelbildliche Gegenstücke zur Funktion der Riechkolben, Matrixzellen und integrierenden Hirnregionen.

Noch besser geht es neuerdings mit der Erforschung der Orientierung: Die Positionszellen, die O’Keefe entdeckt hatte, sind nun durch das Ehepaar May-Britt und Edvard Moser (Nobelpreis 2014) um die in Dreiecken aufgestellten Raster erweitert worden und so die biologische Konstruktion des Positionierungssystems erforscht worden. Nicht ganz zu Unrecht sprechen Zeitungen und Journale von einem eingebauten GPS-System, das die archaische Jagdgesellschaft wieder nach Hause zurückbrachte. Die beiden Forscher konnten zeigen, dass die Erinnerung eines Raums, wie E. Kandel gezeigt hat, eine neue anatomische Struktur entstehen lässt. Plötzlich verstehen wir den Begriff der Heimat besser: Heimat ist, wo wir uns auskennen. Baut man diese Heimat nach, wie es zum Beispiel die Rumänenschwaben gemacht haben, oder die deutschen Auswanderer in Südamerika, so wird die Fremde Heimat.

Zuletzt möchte ich noch die Forschungen mittels funktionellem MRT (f-MRT) erwähnen und zwar diesmal nicht in den Höhen der nobelpreiswürdigen Grundlagenforschung, aber doch auch, denn für die Erfindung des MRT gab es ja auch den Nobelpreis (P. Mansfield, 2003). In ihrer Dissertation erforschte Frau Mag. Dr. Lackner am Institut für Psychologie der Karl Franzens Universität Graz das f‑MRT, also den Glukoseverbrauch gewisser Hirnregionen bei Süchtigen. Man versucht anhand des Glukoseverbrauchs einer bestimmten Region, am besten noch auf der Zeitachse, die Reaktion des Gehirns auf Reize darzustellen – dies bildet das f‑MRT ab. Im Beispiel der von mir begleiteten Forschung konnte man bei drei Populationen (illegale Drogen, Alkoholkranke und Magersüchtige) zeigen, dass sie bestimmte suchtassoziierte Reize anders verarbeiten als andere Personen. So haben Patienten, die an Anorexia nervosa litten, auf Essensbilder anders reagiert als sogenannte Gesunde. Ihre Reaktionen zeigten, dass sie das sogenannte Belohnungszentrum anders bedienten als sogenannt Gesunde. Wenn auch die Ergebnisse noch Forschung sind, so kann man sagen: Dicke erleben Essen anders als Dünne. Diese Unterschiede hat man in der Studie zur Verhaltensmodifikation mit Hilfe der evozierten Potenziale in einer Interventionsstudie verwendet. Essen und Esswaren wurden neu bewertet. Die Neubewertung wurde trainiert. In dem Klientel, das von der psychosomatischen Station in Graz kam, also ausschließlich aus chronisch kranken Patientinnen bestand, die an Anorexia nervosa litten, war diese Therapie unterstützend, jedoch leider nicht nachhaltig.