1. Ein kausales Modell zur Erklärung unipolarer und bipolarer Depressionen
 
 
1.1 Definitionen, Heilungsaussichten und vermutete Ursachen unipolarer und bipolarer Depressionen und erste kausaltheoretische Überlegungen

Definitionen unipolarer Depressionen

Zunächst wollen wir uns zwei verschiedene Definitionen des Krankheitsbilds "Depression" (auch "Affektive Störung") ansehen, die derzeit üblich sind.

Die Erkrankung ist im Katalog ICD-10 der Weltgesundheitsorganisation WHO beschrieben und dort in vier Intensitätsstufen eingeteilt (leicht, mittelgradig, schwer und schwer mit psychotischen Symptomen). Es gibt zahlreiche Bedenken gegen diese Einteilung. Die ICD-10-Klassifizierung macht keine Aussagen über die Krankheitsursachen. Außerdem sind Abgrenzungen zwischen den verschiedenen Intensitäten schwierig.

Ebenfalls ist noch die Klassifizierung in reaktive bzw. endogene oder klinische Depressionen üblich, die von Reaktionen auf äußere Umstände (reaktive Depressionen) oder inneren (= endogenen) Faktoren als Erkrankungsursachen ausgeht. Auch gegen diese Definition gibt es erhebliche Bedenken. Auch hier ist die Abgrenzung zwischen beiden Formen schwierig, so dass eine klare Zuordnung unmöglich ist.

Die folgenden Ausführungen treffen sowohl auf die unipolare als auch die bipolare (das heißt manisch-depressive) Form zu, aus Gründen der Vereinfachung wollen wir auf die Unterschiede zunächst aber nicht eingehen. Die manisch-depressive Erkrankung - insbesondere die dort auftretenden Phasen übersteigerter Aktivität - werden wir später ausführlicher besprechen.

Im Wesentlichen sind unipolare Depressionen gekennzeichnet durch länger anhaltende Stimmungstiefs und Antriebsarmut verbunden mit innerer Unruhe. Das Gleiche gilt für die depressiven Phasen einer bipolaren Erkrankung. Weitere Symptome können sein:

- emotionale Erstarrung,
- ständige, übertriebene Sorge und Gefühle der Hoffnungslosigkeit,
- soziale Selbstisolation,
- übersteigerte Schuld- oder Minderwertigkeitsgefühle,
- Angststörungen und Panikattacken,
- Gedankenkreisen,
- Reizbarkeit, Aggressivität, Wahnvorstellungen oder Realitätsverlust (psychotische Symptomatik),
- Schlafstörungen,
- Störungen der Konzentrations- und Merkfähigkeit oder
- diverse körperliche Symptome.

Beide Depressionsformen gehören ab der mittelgradigen Intensität zusammen mit der Schizophrenie zu den schwersten psychiatrischen Erkrankungen. Die Kombination, Intensität und Ausprägung der Symptome können bei jedem unterschiedlich sein, was die Diagnose erschwert.

Eine Depression, die länger als drei Wochen dauert, wird als behandlungsbedürftig eingestuft. Oftmals unterbleiben therapeutische Maßnahmen jedoch, da weder die Erkrankten noch Außenstehende den Zustand als Krankheit realisieren. Schätzungen gehen von ca. 4 Millionen betroffenen Menschen allein in Deutschland aus, Tendenz steigend.
 
Bei Depressiven ist die Selbstmordrate 30fach erhöht. Es wird geschätzt, dass 40 bis 70 % aller Suizide in Deutschland aufgrund von Depressionen begangen werden.  
 
Heilungsaussichten
 
Leider gibt es einige Missverständnisse, was die Heilung von Depressionen betrifft. Oft wird behauptet, diese seien grundsätzlich heilbar oder mit den derzeitigen psychiatrischen Medikamenten und psychologischen Therapieformen zumindest ohne große Abstriche an Lebensqualität in den Griff zu bekommen. Dabei wird übersehen, dass die Erfolge in der Behandlung eher ernüchternd sind:
  
- Bei etwa 1/3 der medikamentös oder psychotherapeutisch Behandelten verschwinden die Depressionen. In der Regel kann nicht nachgewiesen werden, ob die Heilung auf der Therapie basiert oder auch ohne sie von selbst erfolgt wäre.

- Etwa 1/3 der Patienten, die mit Antidepressiva behandelt werden, bekommen die Situation mehr schlecht als recht in den Griff - mit Nebenwirkungen und/oder deutlichen Abstrichen an Lebensqualität. Schon hier kann von einer Heilung im eigentlichen Sinne nicht mehr die Rede sein. Ähnliches gilt auch für psychotherapeutische Behandlungen.

- Bei dem letzten Drittel wirken die Medikamente überhaupt nicht und verschlechtern die Situation in manchen Fällen noch durch ihre massiven Nebenwirkungen. Dies gilt insbesondere für Patienten mit schweren oder schwersten Depressionen. Ihnen bleiben noch die restlichen Behandlungsmethoden, beispielsweise Elektrokrampftherapie, Schlafentzug oder die Magnetfeldtherapie, die in den meisten Fällen ebenfalls zu keinem langfristigen Erfolg führen.

Unipolare Depressionen und ihre Ursachen: Gegenwärtige Theorie und Einstieg in die Kausaltheorie
 
Auf neurobiologischer Ebene wird derzeit eine Störung der Neurotransmitterübertragung (Neurotransmitter werden auch als Botenstoffe bezeichnet) angenommen, insbesondere einer Störung der für Stimmung und Antrieb notwendigen Substanzen Serotonin, Adrenalin oder Noradrenalin. Die Erkrankung besteht demnach in der fehlerhaften Übertragung von Nervenimpulsen an den Synapsen (= Kontaktstellen) zwischen den Nervenzellen. Dort stehen zu wenig Neurotransmitter zur Reizübertragung zur Verfügung. Eindeutige Erklärungen, welche Umstände zu dieser Störung geführt haben, gibt es derzeit nicht.
 
Prinzipiell ist diese Annahme zunächst schlüssig und verdient auch Anerkennung. Ein erstes Problem dieser Sichtweise ist aber die Tatsache, dass die verschiedenen Neurotransmitter-Typen und deren Wirkungsweisen noch nicht vollständig bekannt bzw. erforscht sind. Es wird von 50 und mehr Substanzen ausgegangen, die bei der Übertragung von Nervenreizen eine Bedeutung haben. Weitere, schon bekannte Neurotransmitter sind beispielsweise Dopamin, Acetylcholin, Dimethyltryptamin, Histamin, Gamma-Aminobuttersäure (GABA) oder eine Vielzahl von Endorphinen.
  
Auch die medikamentösen Standardbehandlungen haben zum Ziel, die Übertragung an den Synapsen nur weniger Neurotransmitter-Typen lediglich zu manipulieren. Durch Tricks wird erreicht, dass der Neurotransmitteraustausch zwischen den Nervenzellen teilweise - nämlich vor allem der des Serotonins - verbessert wird, ohne die tatsächliche Anzahl der Botenstoffe in der Zelle zu erhöhen. 

Schon hier ist deutlich, dass Antidepressiva durch den unvollständigen und manipulativen Ansatz bedingt weder eine vollständige noch eine kausale (das heißt die Ursachen bekämpfende) Therapie sind. Die hohe Unzufriedenheit bei vielen Betroffenen deckt sich mit dieser Feststellung.
  
Eine weitere Kritik an der gegenwärtigen Theorie: Niemand scheint sich ernsthaft mit der Frage nach der naheliegenden zellbiologischen Ursache für die reduzierte Menge an Neurotransmittern zu beschäftigen.
 
Wir formulieren nun aufgrund unserer Überlegungen die beiden ersten kausaltheoretischen Thesen.

1. These: Bei unipolaren Depressionen ist unter anderem die Neurotransmitterübertragung gestört. Die Transmitteranzahl ist - ohne dass wir uns auf bestimmte Transmittertypen beschränken - für eine optimale Nervenimpulsübertragung nicht ausreichend.
 
2. These: Die naheliegende Ursache für den Neurotransmittermangel ist eine gestörte Produktion dieser Substanzen in der Nervenzelle. Es werden insgesamt zu wenig Botenstoffe produziert und in der Folge stehen zu wenig für Aktivitäten an den Synapsen zur Verfügung. 

Die erste unserer Thesen steht in weiten Teilen im Einklang mit dem klassischen Erklärungsversuch. Allerdings machen wir schon deutlich, dass auf eine Beschränkung hinsichtlich bestimmter Transmittertypen verzichtet wird. Auch die Formulierung "unter anderem" hat ihre Bedeutung, da wir nicht davon ausgehen können, dass ausschließlich die gestörte Transmitterübertragung für eine unipolare Depression verantwortlich ist. Schon in These 1 nehmen wir also eine von der derzeitigen Theorie abweichende Position ein.
 
Entscheidend und neu ist aber These 2. Während die heutige Theorie keine Erklärung hat, warum es zu einer unzureichenden Übertragung von Nervenreizen kommt, lenken wir unsere Aufmerksamkeit jetzt genau auf diese Frage. Denn die Erklärung müsste in der Stoffwechselkette der Nervenzelle zu suchen sein. Daher drängt sich die Betrachtung des Produktionsprozesses der Neurotransmitter bzw. ihrer Vorstufen in der Zelle geradezu auf. 
 
Was läge auch näher? Ein simples Beispiel: Eine Fabrik produziert mit einer Maschine Würfel. Die Maschine spuckt die Würfel auf ein Transportband, welches diese zur Verpackungseinrichtung transportiert. Dort stehen wir und haben die Aufgabe, in einem bestimmten Zeitintervall eine bestimmte Anzahl von Kartons zu packen. Leider müssen feststellen, dass immer nur die Hälfte der Würfel ankommt, die wir erwarten. Zwar könnten wir nun zu nur halb so großen Verpackungen greifen und würden durch diesen Trick zumindestens unsere Vorgaben weiter erfüllen - zumindest was die Anzahl der zu verpackenden Kartons betrifft. Das Ergebnis ist aber dennoch eine um die Hälfte gedrosselte Produktion. Was sagen unsere Kunden, wenn sie plötzlich kleine Kartons geliefert bekommen, die nur die Hälfte der bestellen Mengen enthalten? Daher ist es doch das Naheliegende, zunächst eine Überprüfung der Produktionsmaschine durchzuführen und mit der Behebung des Fehlers in der Produktion zu beginnen.
 
Erste Schlussfolgerungen aus unseren beiden Annahmen: Warum die psychiatrische Medikamententherapie oftmals erfolglos bleibt

Wir hatten weiter oben schon auf die Unzufriedenheit mit der medikamentösen Behandlung von Depressionen und auf mögliche Gründe dafür hingewiesen.
  
Schon nach unseren ersten beiden Thesen ist nun klar, warum das so ist. Wenn die Erkrankung auf einer allgemeinen Störung der Transmitterproduktion basiert, können wir sagen: Klassische Psychopharmaka sorgen nicht für eine Normalisierung der Transmitterproduktion insgesamt, sondern sie behandeln...

1. unvollständig, da sie nur auf wenige Neurotransmitter-Typen wirken und 

2. manipulativ, da sie keine echte Erhöhung des Bestands an Botenstoffen in den Zellen bewirken sondern nur die Übertragung von Transmittern an den Synapsen verändern. 

Wichtig aber völlig unbeachtet: Die Gliazellen

Die Gliazellen selber übertragen keine Nervenimpulse und stellen das Versorgungssystem der Nervenzellen dar. Im menschlichen Gehirn wird deren Anzahl auf bis zu 100 Billionen Zellen geschätzt: Es gibt demnach wesentlich mehr Gliazellen als Nervenzellen. Sie sind für die elektrische Isolierung und den An- und Abtransport von Stoffen und Flüssigkeit zuständig. Gliazellen bilden die Myelinschicht, welche die Neuronen umgibt und haben eine weiße Färbung. Daher werden Gliazellen auch als "weiße Substanz" bezeichnet (im Gegensatz zu der grauen Substanz, den eigentlichen Nerven).
 
Forscher der Universität Stanford/Kalifornien haben nachgewiesen, dass Gliazellen für die Anzahl der synaptischen Verbindungen, die von Nervenzellen gebildet werden, verantwortlich und auch an regenerativen Vorgängen im Gehirn beteiligt sind. Sie sind dadurch indirekt an der Informationsverarbeitung des Gehirns beteiligt. 
 
Auf jeden Fall haben Gliazellen einen erheblichen Anteil an den Funktionen des Gehirns und an seinem gesundheitlichen Zustand. Dennoch werden Gliazellen - trotz ihrer immensen Bedeutung - bei den derzeitigen psychiatrischen Therapien völlig außer Acht gelassen. 
  
Daher ergänzen wir an dieser Stelle unsere kausaltheoretischen Überlegungen um eine weitere These:
  
3. These:  Neben den Nervenzellen haben auch die Gliazellen, welche für die Ver- und Entsorgung bzw. die elektrische Isolation der Nervenzellen zuständig sind, einen erheblichen Anteil an der Funktionsfähigkeit des Gehirns. In ihrer Funktionsfähigkeit gestörte Gliazellen können daher sowohl ausschließlich als auch zusätzlich für eine unipolare Depression verantwortlich sein. 
 
Ausblick: Wie wir die drei Ausgangsthesen im Folgenden zur Kausaltheorie weiterentwickeln
 
Ausgehend von diesen drei Thesen werden wir in den folgenden Abschnitten unsere vollständige Kausaltheorie ableiten. Dabei legen wir Wert auf eine möglichst einfache Beschreibung der Vorgänge, so dass deren Prinzipien auch ohne detaillierte medizinischen oder biologischen Kenntnisse verstanden werden. Allerdings müssen wir uns zumindest grob mit den biomolekularen Grundlagen der "Produktionsmaschinerie" in der Zelle beschäftigen.
 
Zunächst untersuchen wir also die verschiedenen Gründe für eine verminderte Botenstoffproduktion der Nervenzelle oder eine Störung des Gliazellenstoffwechsels. Im Mittelpunkt steht dabei die Proteinbiosynthese, denn durch diese werden sämtliche Substanzen einer Zelle hergestellt.
 
Wir stellen fest, dass eine unvollständige Proteinbiosynthese negative Auswirkungen auf sämtliche Typen von Botenstoffen haben kann und darüber hinaus auch auf weitere Substanzen, die für das Überleben und Funktionieren einer Gehirnzelle verantwortlich ist, beispielsweise Enzyme.
 
Wir beantworten die Frage, welche weiteren Konsequenzen eine gestörte Proteinbiosynthese für die Gehirnzellen haben könnte. Zum Beispiel führt eine unvollständige Proteinbiosynthese nicht nur zu Übertragungsfehlern von Nervenimpulsen, sie führt mittel- oder langfristig auch zu einer morphologischen Veränderung der betroffenen Hirnregionen. Bei depressiven Patienten zeigt sich häufig eine verminderte Aktivität und ein Hirnsubstanzverlust in den entwicklungsgeschichtlich älteren Großhirnregionen und im Zwischenhirn. Mit den immer besser werdenden bildgebenden Verfahren, zum Beispiel der Positronen-Emissions-Tomographie - PET -, können unter günstigen Bedingungen sowohl die reduzierte Stoffwechselaktivität als auch der Rückgang von Zellsubstanz in verschiedenen Hirnregionen diagnostiziert werden. Verminderte Stoffwechselaktivität und mittel- bzw. langfristiger Zellverlust sind Anzeichen eines degenerativen Erkrankungstyps.
  
Viele andere neurologischen Erkrankungen - beispielsweise Morbus Parkinson - sind schon lange als degenerative Erkrankungen bekannt. Bei Parkinson sind insbesondere die Substantia nigra des Mittelhirns und die Basalganglien betroffen. In diesen Bereichen kommt es zu einem erheblichen Zellverlust, der dann entsprechende parkinsontypische motorische Ausfälle und weitere Störungen zur Folge hat.  
 

1.2 Wie unipolare Depressionen entstehen: Erklärung anhand eines einfachen, funktionalen Gehirnmodells

Bezüglich der Ursachen von unipolaren bzw. bipolaren Depressionen begnügt man sich also derzeit  - wie oben dargelegt - mit der These der Reizübertragungsfehler an den Synapsen. Zwar gibt es (multi-)kausale Erklärungsversuche, durch die Aufteilung von Medizin/Psychiatrie und Psychologie in verschiedene Fachdisziplinen und Denkschulen werden aber oftmals monokausale Erklärungsversuche bevorzugt. 

Aber auch unsere bisherigen Thesen reichen zu einer vollständigen Erklärung der Erkrankung noch lange nicht aus. Wir bewegen uns nämlich nur auf der "Mikroebene", betrachten also die Funktionalität einzelner Gehirnzellen. Wenn wir Depressionen verstehen wollen, müssen wir eine zweite Betrachtungsebene hinzunehmen: Die Makroebene des Gehirns. Auf der Makroebene untersuchen wir das Gehirn in seinen wesentlichen Teilbereichen funktional.

1.2.1 Die Makroebene der verschiedenen Gehirnareale

Das Gehirn eines Menschen hat ungefähr 100 Milliarden Nervenzellen mit einer unüberschaubaren Verflechtung untereinander. Jede Nervenzelle kann bis zu 10.000 Verbindungen (Synapsen) zu anderen Nervenzellen haben. Dazu kommt noch eine bis zu 10fach höhere Anzahl von Gliazellen, deren Funktion wir oben schon kennengelernt haben.

Es hilft aber nicht weiter, sich von dieser Komplexität entmutigen zu lassen: Letztlich ist auch das Gehirn nur ein aus spezialisierten Zellen bestehendes Organ.

Wir benötigen daher ein einfaches Modell, das uns bei der Eingrenzung der Ursachen von Depressionen weiterhilft. Dabei führen wir zunächst eine reine Funktionalbetrachtung durch, denn das Wissen über die Funktionen der Hirnareale reicht für weitere Überlegungen hinsichtlich der Entstehung von Depressionen aus.

Im Laufe der Zeit hat man die verschiedenen Hirnbereiche und ihre Bedeutung zumindest grob durchschaut - obwohl aufgrund der Verschaltung der Regionen untereinander eine ganz strikte Funktionstrennung nicht immer eindeutig ist. Es hat sich aber gezeigt, dass bestimmte Funktionen dennoch einigermaßen sicher lokalisierbar sind.

Im Folgenden werden die Hirnregionen und ihre wichtigsten Funktionen vorgestellt:

- Großhirnhemisphären,
- Basal- oder Stammganglien,
- Zwischenhirn,
- oberes Stammhirn (Mittelhirn),
- unteres Stammhirn (Medulla oblongata),
- Formatio reticularis (als besonderer Teil des Stammhirns) und das
- Kleinhirn.

Großhirnhemisphären

Das Großhirn ist die komplexeste Hirnregion und nimmt ca. 80 % des Hirnvolumens eines Menschen ein. Wir unterscheiden zwei funktionale Teilbereiche - die stammesgeschichtlich jüngere Großhirnrinde (Cortex) und die älteren Großhirnkerne, die unterhalb der Großhirnrinde angeordnet sind.

In der Großhirnrinde werden die höheren Funktionen wie Intellekt oder Persönlichkeit gesteuert, die unteren, stammesgeschichtlich älteren Großhirnregionen stellen das Emotionszentrum dar, das vor allem für Gefühle und Antrieb zuständig ist. Aber auch bestimmte kognitive/intellektuelle Leistungen (zum Beispiel Speichern von Daten, Konzentrationsfähigkeit) werden dem emotionalen Zentrum zugeordnet. Dies ist wichtig, da wir schon eingangs festgestellt hatten: Im Zusammenhang mit der depressiven Erkrankung gibt es hier häufig Funktionsstörungen.

In der Großhirnrinde werden die nachfolgend beschriebenen Aktivitäten in den jeweils genannten Arealen gesteuert.

Primäres sensorisches Areal: Zuständig für die erste Verarbeitung von Tast-, Geruchs- und Geschmacksempfindungen.

Primäres motorisches Areal: Zuständig für das willentliche Ausführen von Bewegungen des gesamten Körpers ohne den feinmotorischen Anteil.

Primäres visuelles Areal: Zuständig für die erste Verarbeitung von Formen und Farben.

Primäres akustisches Areal: Zuständig für die erste Verarbeitung von Tönen bzw. Geräuschen.

Sekundäre Sinnesareale: Dort werden Informationen der oben genannten (primären) Areale weiterverarbeitet und bewusst gemacht. Zu jedem der oben aufgezählten primären Sinnesareale gibt es analog ein sekundäres, auf deren Aufzählung wir daher hier verzichten möchten.

Assoziationsareal: Hier werden weitere, hochkomplexe Fähigkeiten gesteuert, zum Beispiel Persönlichkeit, Bewusstsein, Kreativität, soziales Verhalten etc.

Der zweite Teil des Großhirns, das emotionale System, besteht im Wesentlichen aus den Großhirnkernen Hippokampus mit Fornix, Mandelkern (Amygdala) und anderen tieferen Hirnkernen, die einen Ring um die Basalganglien und das Zwischenhirn bilden (z. B. Corpus mamillare, Gyrus cinguli). Er ist - von der Entwicklungsgeschichte des Menschen betrachtet - der ältere Teil des Großhirns. Seine Strukturen sind wesentlich filigraner und differenzierter im Gegensatz zur sehr symmetrisch aufgebauten Großhirnrinde.
 
Hippokampus mit Fornix: Der Hippokampus ist die zentrale Schaltstelle des emotionalen Systems und hat umfangreiche Funktionen. Er sorgt mit der Fornix für die Übertragung von Informationen an das Langzeitgedächtnis. An der Entstehung von Aufmerksamkeit, sozialem Verhalten, der Verarbeitung von Angst und der Körperwahrnehmung ist der Hippokampus ebenfalls beteiligt.
 
Mandelkern: Der auch als Amygdala bezeichnete Hirnkern ist zentral für die Entstehung und Verarbeitung von Angst zuständig. Ebenfalls ist der Mandelkern an der Entstehung und Verarbeitung von Affekten, also positiven Emotionen, beteiligt oder sogar ursächlich verantwortlich.
 
Weitere wichtige Großhirnkerne für die Entstehung und Verarbeitung von Emotionen sind der Corpus mamillare und der Gyrus cinguli.

Eine spannende Frage im Zusammenhang mit der Trennung der beiden Großhirnbereiche in einen kognitiven und emotionalen Bereich ist die nach dem Übergang zwischen diesen beiden Teilen: Ist der emotionale, ältere Teil scharf von der Großhirnrinde abgegrenzt oder verläuft der Übergang fließend? Gibt es auch in der Hirnrinde Bereiche, die für Emotionalität zuständig sind?

Wahrscheinlich ist die Abgrenzung nicht strikt, sondern es gibt einen fließenden Übergang. Das liegt zum Teil an der immensen Verschaltung der Nervenzellen oder ist durch die Entwicklung des menschlichen Gehirns im Laufe von Jahrmillionen erklärbar. Aber auch Nervenkrankheiten wie beispielsweise Schizophrenie deuten auf einen fließenden Übergang hin. Es ist bekannt, dass schizophrene Patienten in akut psychotischen Phasen auch Depressionen haben. Starke Depressionen wiederum können auch von Psychosen begleitet werden. Später werden wir feststellen, dass die für Schizophrenie verantwortlichen Bereiche auch in anderen, höheren Großhirnregionen lokalisiert werden können (zum Beispiel das Hören von Stimmen oder paranoide Wahnvorstellungen).

Basal- oder Stammganglien 

Die Basal- oder Stammganglien sind Bestandteil des Großhirns. In der Fachliteratur werden sie manchmal aber auch als Struktur des Zwischenhirns beschrieben. Das Verständnis über ihre Bedeutung ist derzeit noch sehr beschränkt.

Diesen Hirnkernen werden mannigfaltige Funktionen zugeschrieben. Früher dachte man nur an die willkürliche Motorik. Heute ist bekannt, dass sie auch an Emotionen beteiligt sind, unter anderem an Affekten, Antrieb oder Willenskraft.

Ebenfalls werden Sinneseindrücke aus den Großhirnarealen über die Basalganglien an den Thalamus (siehe unten) weitergeleitet.

Zwischenhirn

Das Zwischenhirn hat drei Bestandteile: Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse.

Thalamus: Auch „Tor zum Bewusstsein“ genannt. Nervenreize aus dem Körper werden hier „umgeschaltet“ und an die jeweiligen Hirnrindenareale weitergeleitet. Er entscheidet damit, welche Reize mit welcher Intensität in der Großhirnrinde bewusst wahrgenommen werden. Dabei trifft der Thalamus seine Entscheidungen mit Hilfe von Informationen aus anderen Hirnarealen. Diese informieren ihn zum Beispiel darüber, was gerade wichtig ist: Somit findet auf der Thalamus-Ebene schon eine erste, einfache - unbewusste - Informationsverarbeitung statt.

Bei der Vollnarkose wird oftmals hauptsächlich der Thalamus „ausgeschaltet“. Interessant ist außerdem, dass viele Opiatrezeptoren im Thalamus zu finden sind. Fehlsteuerungen des Thalamus werden sowohl mit der Schizophrenie als auch der Manie in Verbindung gebracht.
 
Insbesondere der Nuclei anterioventrales des Thalamus' wird zum emotionalen System gezählt.

Hypothalamus und Hypophyse: Der Hypothalamus ist unterhalb des Thalamus’ angehängt, die Hypophyse wiederum liegt am Ende des Hypothalamus'. Letzterer ist das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems mit seinen nicht willentlich beeinflussbaren - autonomen - Regelkreisen. Beispiele sind die Regulation von Körpertemperatur und Blutzuckerspiegel, die Steuerung der Nahrungsaufnahme, die Schlafregulation und, gemeinsam mit der Hypopyhse, die Hormonregulation.

Epiphyse

Diese im Gehirn an der Oberseite des Thalamus liegende kleine Drüse ist für die Produktion des Hormons Melatonin verantwortlich, das in der Nacht bzw. bei Dunkelheit verstärkt produziert wird. Melatonin stellt eine Vorstufe des Neurotransmitters Serotonin dar. Melatonin wirkt schlaffördernd und wird mit der sogenannten "Winterdepression" in Zusammenhang gebracht. Eine gestörte Melatoninproduktion kann auch zu Störungen des Schlafrhythmus' führen.

Mittelhirn (Oberes Stammhirn) 

Die relativ kleine Hirnregion ist in vielzahlige Kerne differenziert und steuert vor allem vegetative Bewegungsabläufe. Ebenfalls werden Impulse der Augen bzw. Ohren und Oberflächenrezeptoren an andere Hirnbereiche weitergeleitet. Eine weitere Funktion des Mittelhirns besteht daher auch in der Schmerzwahrnehmung.
 
Die wichtigsten Mittelhirnkerne sind: Nukleus ruber (rote Substanz) und die Substantia nigra (schwarze Substanz). Eine Erkrankung der Substantia nigra ist hauptsächlich für Morbus Parkinson verantwortlich.

Medulla oblongata (Unteres Stammhirn oder Verlängertes Mark)

Direkt oberhalb des Rückenmarks beginnt übergangslos die Medulla oblongata und markiert den Beginn des Gehirns. Auch hier - wie beim Mittelhirn - werden nicht willentlich beeinflussbare Regelkreise gesteuert, beispielsweise der Blutkreislauf, die Atmung oder der Niesreflex.

Formatio reticularis (Retikuläres System)

Interessant ist die Formatio reticularis als ein diffuses Nervennetz des Hirnstamms (das heißt sie ist Bestandteil sowohl des Mittelhirns als auch der Medulla oblongata). Deren Neuronenfortsätze dringen einerseits bis zum Rückenmark und andererseits bis in Regionen des Großhirns vor. Die Formatio reticularis ist unter anderem für Wachheit, Bewusstsein und die Färbung von Sinneseindrücken zuständig und hat damit auch einen emotionalen Bezug. Aus diesen Gründen stellen wir die Formatio reticularis besonders heraus.

Kleinhirn

Obwohl es auch Diskussionen über eine Beteiligung des Kleinhirns an kognitiven Fähigkeiten gibt, wird dieser Teil des Gehirns in erster Linie mit der Feinsteuerung von Bewegungsabläufen (Feinmotorik) und der Steuerung des Gleichgewichts in Verbindung gebracht. Erlernte Bewegungsabläufe (zum Beispiel das Radfahren) sind hier gespeichert.

Störungen des Kleinhirns führen daher zu einem Verlust der Bewegungskoordination, nicht jedoch zum Ausfall der Bewegungsabläufe. Dies äußert sich dann in ungelenk wirkenden Bewegungen und Sprechstörungen.

Die Brücke (oder Pons) ist ein Teil des Kleinhirns, liegt zwischen Mittelhirn und Medulla oblongata und leitet die Nervenimpulse aus den Großhirnhemisphären an das eigentliche Kleinhirn weiter.

Eine Beteiligung des Kleinhirns an der Entstehung und Verarbeitung von Emotionen ist jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit auszuschließen.

Die folgende Graphik stellt das Gehirn schematisch in der Übersicht dar: 



Abbildung 1: Eine schematische Darstellung der Makroebene des Gehirns. Im obigen Schema finden sich alle Hirnbereiche wieder. Der gelbe Bereich repräsentiert das Großhirn, Zwischenhirn in Orange, Stammhirn in Blau und Kleinhirn in Grün. Die Formatio reticularis ist Bestandteil des oberen und unteren Stammhirns mit Ausläufern in das Rückenmark einerseits und in das Großhirn andererseits. Das Rückenmark ist Teil des Zentralen Nervensystems (ZNS), aber nicht Bestandteil des Gehirns.


1.2.2 Das 3-Stufen-Modell der Erkrankung von Nerven- und Gliazellen

Wechseln wir jetzt von der Makroebene wieder auf die Mikroebene. Auf dieser beschäftigen wir uns ja mit den Funktionen und Aktivitäten der Nerven- und Gliazellen.  

Sämtliche Leistungen des Gehirns basieren auf dem Zusammenspiel von ca. 100 Milliarden Nervenzellen, zuständig für die Entstehung und Weiterleitung von Reizen, und den Gliazellen, zuständig für die Versorgung und Isolierung der Nervenzellen. In den verschiedenen Hirnarealen gibt es unterschiedliche Formen dieser beiden Zelltypen, aber ihr Stoffwechsel unterscheidet sich nicht grundlegend voneinander und auch nicht von den übrigen Körperzellen.

Welche Eigenschaften müssen Gehirnzellen haben, damit wir vom gesunden Zustand des Gesamtsystems ausgehen können? Auch hier setzen wir wieder unseren logischen Verstand ein und formulieren ein einfaches, nachvollziehbares Modell: Das Drei-Stufen-Modell.
 
Das Drei-Stufen-Modell über die Funktionsfähigkeit von Nerven- und Gliazellen: Aktivität, Vernetzung und Dichte

Drei Voraussetzungen sind für ein funktionierendes Zusammenspiel aller Nervenzellen und Gliazellen nötig: Aktivität, Vernetzung und Dichte.

1. Aktivität - Die Nerven- und Gliazellen müssen als Mikro-Einheiten des Gesamtsystems ausreichende Stoffwechselaktivitäten aufweisen. Diese Aktivitäten sind die Basis für die Lebens- als auch Funktionsfähigkeit der Zellen.

2. Vernetzung - Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems "Gehirn" basiert auch auf der Vernetzung der Nervenzellen. Diese Vernetzung muss deshalb ausreichend sein und bestimmte Vernetzungsmuster aufweisen. 

3. Dichte - Die Nerven- und Gliazellen müssen auch in ausreichender Zahl in jeder Hirnregion vorhanden sein.
 
Wenn diese drei Voraussetzungen gesunde Gehirnzellen auszeichnen, folgern wir: Eine Erkrankung liegt vor, wenn eine oder mehrere dieser Voraussetzungen nicht oder nicht vollständig erfüllt werden. Das heißt: Wir haben entweder eine gestörte Stoffwechselaktivität, eine nicht ausreichende Nervenzellenvernetzung, eine unzureichende Zelldichte oder eine Kombination aus diesen drei Störungstypen.

Ohne uns zunächst mit biomolekularen Vorgängen detailliert zu beschäftigen, versuchen wir einen naheliegenden zeitlichen bzw. kausalen Zusammenhang zwischen diesen drei Typen der Beeinträchtigung abzuleiten. Dabei gehen wir von einer Situation aus - der Stufe 0 -, in der Nerven- und Gliazellen als gesund bezeichnet werden.

Vorstufe oder Stufe 0:

Die Nerven- und Gliazellen erfüllen ihre Funktionen vollständig. Das bedeutet: Jede Zelle hat ausreichende Stoffwechselaktivitäten und eine ausreichende Vernetzung. Die Anzahl der Nerven- und Gliazellen ist in jeder Hirnregion ebenfalls ausreichend.

1. Stufe des Funktionsverlusts von Nerven- und/oder Gliazellen

Einzelne Nerven- und Gliazellen weisen eine geringere Stoffwechselaktivität auf, d. h. sie sind in ihrer Funktion schon eingeschränkt. Im extremsten Falle sinkt die Stoffwechselaktivität massiv, was den sofortigen Zelltod bedeutet (siehe 3. Stufe).
 
Diese erste Stufe des Funktionsverlusts kann nun zu einer zweiten Stufe führen. Durch die verminderte Stoffwechselaktivität kann die Nervenzelle ihre Verbindungen zu anderen Zellen vermutlich nicht mehr oder nur vermindert unterhalten.

2. Stufe des Funktionsverlusts von Nervenzellen

Durch den Rückgang der Stoffwechselaktivität wird die Zahl der Verbindungen (Synapsen) zwischen den Nervenzellen jetzt nach und nach reduziert: Das vormals engmaschige Nervennetz wird ausgedünnt.

3. Stufe des Funktionsverlusts von Nerven- und Gliazellen

In einer weiteren Stufe kommt es aufgrund des immer stärker beeinträchtigten Zellstoffwechsels zu einer Reduzierung: Nerven- und Gliazellen stellen ihre Aktivitäten ganz ein und werden im günstigsten Fall vom Immunsystem beseitigt.

Später werden wir auch Möglichkeiten diskutieren, die auf einen anderen zeitlichen Zusammenhang schließen lassen -  zum Beispiel beginnend mit einem Rückgang der Nervenzellenvernetzung ohne Vorliegen einer Stoffwechselreduzierung. 

Die folgende Graphik verdeutlicht die verschiedenen Stufen des Funktionsverlusts von Nervenzellen.

Abbildung 2: Zunächst sind alle Nervenzellen intakt, d. h. sie weisen eine ausreichende Stoffwechselaktivität und eine gute Vernetzung auf (links oben). In der ersten Stufe des Funktionsverlusts (rechts oben) vermindert sich diese Aktivität in einzelnen - grau markierten - Zellen; diese können ihre Verbindungen zu anderen Zellen aber noch aufrecht erhalten. In Stufe 2 (links unten) kappen die Zellen mit einem reduzierten Stoffwechsel ihre Verbindungen zu anderen Nervenzellen nach und nach. In Stufe 3 (rechts unten) stirbt ein Teil der Zellen ab, deren Stoffwechselaktivitäten für das Überleben der Zellen nicht mehr ausreicht. Damit sind auch die restlichen Verbindungen zu den intakten Zellen verloren gegangen: Das System ist sichtbar reduziert.

Gibt es ein eindeutige Abgrenzung zwischen "gesund" und "krank"? Sind hier moderne Diagnosetechniken hilfreich?

Den Übergang von „gesund“ zu „krank“ können wir bei unserem 3-Stufen-Modell noch nicht eindeutig definieren. Eine moderne bildgebende Untersuchung (beispielsweise PET) bringt auch keine eindeutigen Ergebnisse, denn es gibt keine Vergleichs- oder Referenzwerte bzw. diese können bei jedem Einzelnen voneinander abweichen. Derzeit können wir massive Substanzverluste oder Aktivitätsrückgänge mit Hilfe der bildgebenden Verfahren darstellen, eine echte Diagnose oder das Ziehen von Schlussfolgerungen ist aber schwierig.
 
Ein weiteres Problem ist es ein Phänomen, dass morphologische oder funktionale Veränderungen im Gehirn bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden können - es kommt also noch nicht zum Krankheitsausbruch, obwohl schon massive hirnorganische Schädigungen vorliegen. Diese bleiben dem Betroffenen daher zunächst verborgen - der Krankheitszustand tritt dann sehr spät und sehr plötzlich ein.  
  
Neurologen ist das Phänomen bekannt: Bei Morbus Parkinson werden Symptome oft erst wahrgenommen, wenn 80 % der betroffenen Hirnsubstanz (zum Beispiel der Substantia nigra des Mittelhirns) zerstört oder zumindest stark geschädigt ist.   
   
Aber auch der umgekehrte Fall ist denkbar: Schon kleine funktionale oder morphologische Veränderungen führen zur Erkrankung. Daher sollte uns bewusst sein, dass aufgrund von bildgebenden Verfahren derzeit noch keine eindeutigen Schlüsse bezüglich des Erkrankungszustands getroffen werden können.
 
 
 
1.2.3. Das kausale Modell unipolarer Depressionen

Betrachten wir jetzt die Makro- und Mikroebene gemeinsam und formulieren ein Modell des Gehirns im Zustand einer unipolaren Depression.

Zunächst wollen wir alle Bereiche markieren, die für Affekte/Emotionen bzw. Antrieb zuständig sind. Dies leiten wir aus der funktionalen Analyse der Gehirnregionen ab (siehe Abschnitt 1.2.1. oben). Wir unterscheiden vier Möglichkeiten - je nach Grad der Beteiligung:

1. Die Gehirnregion ist primär für Entstehung und Verarbeitung von Affekten/Emotionen/Ängsten und Antrieb zuständig.
2. Die Gehirnregion ist sekundär für Affekte/Emotionen/Ängsten und Antrieb verantwortlich.
3. Die Gehirnregion ist nicht für die Entstehung und Verarbeitung von Affekten/Emotionen/Ängsten und Antrieb zuständig, beeinflusst diese aber.
4. Die Gehirnregion ist an der Entstehung und Verarbeitung von Affekten/Emotionen/Ängsten und Antrieb nicht beteiligt.

Dazu bedienen wir uns der Graphik, die wir schon kennen und markieren alle Bereiche mit der Farbe Orange, die Antrieb bzw. Emotionen steuern. Je dunkler die Bereiche in Orange dargestellt sind, desto stärker ist deren Beteiligung. Grau markierte Bereiche sind unbeteiligt.


Abbildung 3: Das funktionale Modell des Gehirns (Makroebene) im Zustand der unipolaren bzw. bipolaren Depression - die farbig markierten Gehirnregionen sind an der Entstehung und Verarbeitung von Affekten/Emotionen bzw. Ängsten und Antrieb beteiligt. Die unterschiedliche Farbintensität spiegelt ihren Grad der Beteiligung wider: Dunkle Bereich haben eine starke Funktionalität, hellere eine schwächere. Eine starke Beteiligung gilt für die Großhirnbereiche Corpus mamillare, Cyrus cinguli, Hippokampus und den Mandelkern. Sekundär beteiligt sind die Areale Basalganglien,Thalamus, Formatio reticularis und die Epiphyse. Hypophyse und Hypothalamus beeinflussen die Entstehung und Verarbeitung von Ängsten, Affekten und Emotionen lediglich. Aufgrund der Abgrenzungsproblematik des Großhirns in einen emotionalen und kognitiven Teil (siehe Abschnitt 1.2.1) müssen wir davon ausgehen, dass weitere Großhirnbereiche neben den in Dunkelorange markierten bei Emotionen eine Rolle spielen. Dies gilt insbesondere für die Großhirnlappen in unmittelbarer Nähe der Areale Corpus mamillare und Cyrus cinguli. Daher ist auf dieser Graphik der äußere Großhirnbereich in einem hellen Orange dargestellt. Der Rest des Stammhirns, das Kleinhirn und natürlich das Rückenmark sind an Emotionen unbeteiligt.
 
 
Ist einer oder sind mehrere dieser Bereiche in der Funktionsfähigkeit gemäß des 3-Stufen-Modells auf der Zellebene beeinträchtigt, können Depressionen entstehen.
 
Durch diese einfache kombinierte Betrachtung der Mikro- und Makroebene sind wir nun in der Lage, einen weiteren wichtigen Teil unserer Kausaltheorie unipolarer Depressionen zu formulieren:
 
4. These: Ist eine oder sind mehrere der folgenden Hirnareale Corpus mamillare, Cyrus cinguli, Hippokampus, Mandelkern, ferner Basalganglien, Zwischenhirn, Formatio reticularis und Epiphyse durch eine Funktionsstörung der Stufe 1 - Verminderte Stoffwechselaktivitäten der Nerven- oder Gliazellen oder Stufe 2 - Verringerung der Anzahl der Nervenverbindungen/Synapsen - oder Stufe 3 - Reduktion von Nerven- oder Gliazellen - betroffen, können Depressionen entstehen.

Die Stärke der Erkrankung und deren Ausprägung hängt von der Kombination dieser Ursachen ab: Welche Hirnregionen wie stark betroffen sind entscheidet über das individuelle Erleben der Erkrankung und erklärt auch die vielen Unterschiede, die sich aus den Schilderungen von Betroffenen ergeben. 
 
Die nächsten Überlegungen zur Vervollständigung unserer kausalen Theorie betreffen nun die Produktionsmechanismen der Zelle: Wir wechseln also wieder auf die Mikroebene. Denn wir vermuten ja hier die eigentliche Ursache für alle weiteren Folgen. Unsere Thesen sind bisher logisch und nachvollziehbar, bieten aber keine wirklich befriedigende Erklärung für die Ursachen einer unipolaren Depression. Bisher haben wir ja immer von einer "Störung des Zellstoffwechsels" gesprochen, ohne darauf genauer einzugehen.
 
  
 
2. Die biomolekularen Grundlagen des 3-Stufen-Modells
 
Zunächst müssen wir also den elementaren Vorgang des Zellstoffwechsels analysieren - die Proteinbiosynthese. Sie stellte die Produktionsmaschine der Zelle dar. Sämtliche Vorgänge in der Zelle beruhen auf den Aktivitäten von Proteinen bzw. Peptiden/Polypeptiden, zu denen auch die Neurotransmitter gehören.
 
Die Proteinbiosynthese ist der Kern unserer Überlegungen und daher auch der Schlüssel zum ursächlichen Verständnis unipolarer Depressionen.

Für die Darstellung der komplexen Proteinbiosynthese genügt eine Erläuterung der grundlegenden Zusammenhänge, sofern sie für das Verständnis der weiteren Ausführungen wichtig sind. Wer an detaillierteren Informationen über den Zellstoffwechsel interessiert ist, findet dazu genügend Informationen in den gängigen Medizin-, Genetik- oder Biologielehrbüchern und auf einschlägigen Internet-Seiten.
 
 
2.1 Die Synthese von Proteinen bzw. (Poly-)Peptiden: Die Proteinbiosynthese als Produktionsmaschine der Zelle
 
 
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Translation
 
 
Fortsetzung folgt.

© 2007 - 2010 Hermann Schurz, Stand: 10.11.2009