Junge Frau im Profil hat eine Haube auf, auf der Elektroden stecken
Die elektrische Stimulation des Gehirns kann Depressionen oder Angststörungen lindern. Was bei Erwachsenen schon erprobt ist, soll nun Kindern und Jugendlichen helfen, ihre Gefühle zu kontrollieren. © Neuroelectrics

Traurigkeit, Angst, Wut: Wir Menschen regulieren unsere Gefühle ständig – indem wir zum Beispiel unsere Aufmerksamkeit umlenken oder versuchen, eine Situation anders zu bewerten. Doch für Menschen mit psychischen Erkrankungen ist das noch schwerer als ohnehin schon.

Das zeigt sich etwa bei Depressionen, Angststörungen oder Störungen des Sozialverhaltens. So unterschiedlich die Erkrankungen sind, so haben sie doch gemeinsam, dass es für Betroffene herausfordernd ist, mit ihren Gefühlen umzugehen. Genau diese Gemeinsamkeit interessiert Lilian Konicar vom ABC BRAIN Lab der Medizinischen Universität Wien. Sie will nicht nur einzelne Diagnosen in den Blick nehmen. In ihrem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekt „eBrain“ untersucht sie einen sogenannten transdiagnostischen Ansatz. „Mentale Probleme sind ja im Kindes- und Jugendlichenalter ein großes Thema. Wenn wir es schaffen, die Emotionsregulation zu verbessern, könnten davon Kinder und Jugendliche mit unterschiedlichen psychischen Erkrankungen profitieren.“

Kann Hirnstimulation helfen?

Lilian Konicar forscht am ABC BRAIN Lab der Medizinischen Universität Wien zu Neurotherapien und deren Einfluss auf Emotionen, Gedanken und Verhalten. In ihrem FWF-geförderten Projekt „eBrain“ untersucht sie, wie elektrische Hirnstimulation emotional belastende Gefühle bei jungen Menschen verbessern kann. Das Folgeprojekt „INSPIRE“ erforscht Neurofeedback bei Jugendlichen und Erwachsenen mit ME/CFS.

Wo Gefühle reguliert werden

Dafür muss man zunächst ins Gehirn schauen. Bei der Regulation von Emotionen spielt unter anderem der ventromediale präfrontale Cortex eine wichtige Rolle. Er liegt im vorderen Bereich des Gehirns. Genau dort setzt Konicars Studie an. Zum Einsatz kommt die sogenannte transkranielle Gleichstromstimulation, kurz tDCS. Die Kinder und Jugendlichen bekommen dafür eine Haube aufgesetzt, in der Elektroden stecken. Diese liegen auf der Kopfhaut auf und geben schwachen elektrischen Strom ab.

Was dabei passiert, erklärt Konicar mit einem Vergleich: „Man kann sich das Gehirn wie ein Fahrrad vorstellen.“ Es arbeitet ohnehin – die elektrische Stimulation soll ihm aber zusätzliche Unterstützung geben. „Wir sind kein normales Rad, wir sind modern, wir sind ein E-Bike“, sagt Konicar schmunzelnd. Die Stimulation schalte gewissermaßen einen zusätzlichen Gang dazu.

Die Hoffnung dahinter: Unterstützt man jene Bereiche, die an der Emotionsregulation beteiligt sind, könnte es Kindern und Jugendlichen leichter fallen, ihre Gefühle zu kontrollieren. Und verbessert sich die Emotionsregulation, könnten in weiterer Folge auch Symptome wie starke Traurigkeit, Angst oder Wut abnehmen.

Bei Erwachsenen schon erprobt

Neu ist elektrische Hirnstimulation grundsätzlich nicht. Bei Erwachsenen wird sie bereits seit Jahren erforscht. Im Kinder- und Jugendbereich sieht die Lage anders aus. Das sei ein grundsätzliches Problem medizinischer und psychologischer Forschung, sagt Konicar. „Es gibt immer noch einen Fokus auf den 50-jährigen weißen Mann und weder auf Jugendliche noch auf Frauen.“

Ob die Behandlung bei Jugendlichen also genauso wirkt, muss eigens untersucht werden. Dafür hat das Forschungsteam die Neurotherapie auch an die junge Zielgruppe angepasst. Erwachsene sitzen während einer Hirnstimulation mitunter 20 Minuten vor einer weißen Wand. „Wir sind ein bisschen cooler“, sagt Konicar und erklärt: Die Jugendlichen zwischen 13 und 18 Jahren sehen während der Stimulation Teile des Animationsfilms „Alles steht Kopf“, in dem Emotionen selbst zu handelnden Figuren werden. Der Film wird von Bildungseinrichtungen wie der Harvard Graduate School of Education als Anschauungsmaterial genutzt, um die Erforschung von Gefühlen und das menschliche Gehirn zu erklären. Zusätzlich absolvieren die Kinder und Jugendlichen ein Training am Computer. Dort üben sie Emotionsregulation, wobei sich die Aufgaben automatisch an ihre Leistung anpassen. Je besser jemand wird, desto schwieriger wird es – ähnlich wie beim Aufsteigen in einem Computerspiel.

Zwei intensive Wochen

Vor und nach der zweiwöchigen Behandlung wird ausführlich gemessen. Die Jugendlichen und ihre Eltern beantworten Fragebögen. Am Computer wird beispielsweise untersucht, wie gut Emotionen in Gesichtern erkannt werden. Dazu kommen Eye-Tracking sowie Messungen mittels EEG und Magnetresonanztomografie.

Konicar interessiert dabei nicht nur, was im Gehirn passiert. Ihr Team betrachtet drei Ebenen: Was berichten die Jugendlichen selbst? Verändert sich ihr Verhalten in Experimenten? Und lassen sich Veränderungen im Gehirn oder in physiologischen Messungen erkennen? Auch einen und drei Monate später werden die Jugendlichen noch einmal befragt und zu Experimenten eingeladen. Denn sollte die Hirnstimulation wirken, wäre besonders interessant, ob ein möglicher Effekt über die zwei Behandlungswochen hinaus anhält.

Ob die Stimulation einen Unterschied macht, soll ein streng kontrolliertes Studiendesign zeigen. Ein Teil der Jugendlichen erhält die tatsächliche Hirnstimulation, der andere nicht. Ansonsten unterscheidet sich für sie nichts: Alle tragen dieselbe Haube, spüren dasselbe anfängliche Kribbeln beim Elektroden-Check, sehen denselben Film und absolvieren dasselbe Training. Die Studie ist dreifach verblindet. Die Jugendlichen wissen nicht, welcher Gruppe sie angehören. Auch Konicar und ihr Team wissen es während der Durchführung nicht. Und selbst jene Personen, die später die Daten auswerten, kennen die Zuordnung zunächst nicht. Mehr als 90 Jugendliche haben die Studie bereits absolviert, die Datenerhebung läuft nur noch ein paar Wochen. Das große Ziel steht aber fest: „Dass es den Jugendlichen besser geht“, sagt Konicar. Langfristig könnten evidenzbasierte Neurotherapien eine zusätzliche Behandlungsmöglichkeit werden.

Weibliche medizinische Fachkraft setzt einer Patientin eine Kappe mit Elektroden auf, um die Gehirnaktivität mit EEG zu messen.
Forschende wollen herausfinden, ob Neurofeedback-Training Betroffenen von ME/CFS helfen kann. Patient:innen lernen, ihre Hirnaktivität selbst zu beeinflussen. Diese wird mittels EEG gemessen und den Lernenden auf einen Bildschirm zurückgespielt. © Neurocare Group AG

Das Gehirn selbst steuern

Während das Projekt „eBrain“ bald abgeschlossen sein soll, startet Konicar schon eine weitere FWF-geförderte Untersuchung. Dabei geht es nicht darum, das Gehirn von außen elektrisch zu unterstützen. Patient:innen sollen lernen, ihre Hirnaktivität selbst zu beeinflussen.

Das neue Projekt „INSPIRE“ richtet sich an Jugendliche und Erwachsene mit Myalgischer Enzephalomyelitis/Chronischem Fatigue-Syndrom, kurz ME/CFS. Die Erkrankung kann unter anderem mit schwerer Erschöpfung sowie kognitiven Einschränkungen einhergehen. Konicar setzt diesmal auf Neurofeedback.

Der entscheidende Unterschied zur Hirnstimulation: Neurofeedback ist aktiv. „Die Menschen müssen etwas tun und lernen für sich selber etwas“, sagt Konicar. Die Hirnaktivität wird mittels EEG gemessen und den Teilnehmer:innen unmittelbar auf einem Bildschirm zurückgespielt.

Vereinfacht funktioniert das wie ein Spiel: Zunächst zeigt ein Symbol auf einem Bildschirm an, ob die Hirnaktivität gesteigert oder reduziert werden soll. Anschließend wird die eigene Aktivität grafisch dargestellt – etwa indem ein Vogel höher oder niedriger fliegt. Die Teilnehmer:innen müssen ausprobieren, mit welchen Gedanken oder Vorstellungen sie den Vogel in die gewünschte Richtung bewegen können.

Eine allgemeingültige Strategie gibt es nicht. Aus ihrer bisherigen Arbeit mit Neurofeedback kennt Konicar ganz unterschiedliche Zugänge: Manche Menschen stellen sich Snowboarden oder einen Tennisaufschlag vor, andere eine Achterbahnfahrt, denken an eine Farbe oder rechnen im Kopf. Entscheidend ist, selbst herauszufinden, was funktioniert.

Training nach Belastbarkeit

Konicar und ihr Team wollen das Training an die individuelle Belastbarkeit von ME/CFS-Patient:innen anpassen. Vorgesehen sind zwei bis drei Einheiten pro Woche, die sich je nach Zustand über mehrere Wochen verteilen können. Insgesamt sollen 60 Jugendliche und Erwachsene an der Studie teilnehmen.

Gemessen werden unter anderem Lebensqualität, Müdigkeit, Schlaf, Schmerzen und depressive Symptome. Hinzu kommen ein Griffkrafttest, ein Ruhe-EEG und ein Experiment. Ob das Training bei ME/CFS tatsächlich hilft, ist offen. Das Projekt steht erst am Anfang. Doch es führt die Frage weiter, die Konicars Forschung schon lange begleitet: Wie lassen sich Gehirn, Gefühle und Verhalten gemeinsam beeinflussen?

Bei „eBrain“ bekommt das Gehirn dafür einen kleinen elektrischen Schub von außen. Bei „INSPIRE“ sollen die Patient:innen selbst lernen, an den Reglern zu drehen.

Über die Forscherin

Lilian Konicar ist Klinische Psychologin und Psychotherapeutin in Ausbildung. Sie forscht am ABC BRAIN Lab der Medizinischen Universität Wien. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit stehen Neurotherapien und die Frage, wie Veränderungen der Hirnaktivität mit Gefühlen, Gedanken und Verhalten zusammenhängen. In ihrem vom Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekt „eBrain“ (2021–2026) untersucht sie elektrische Hirnstimulation zur Verbesserung der Emotionsregulation bei Jugendlichen mit psychischen Erkrankungen. Mit dem ebenfalls vom FWF geförderten Projekt „INSPIRE“ untersucht Konicar künftig Neurofeedback bei Jugendlichen und Erwachsenen mit ME/CFS.