Eine ENIGMA-Konsortialstudie zur Beziehung zwischen Mikrostruktur der weißen Substanz und Ausprägung positiver und negativer Symptome bei Patienten mit Schizophrenie

Warum die Verkabelung des Gehirns bei Schizophrenie wichtig ist

Schizophrenie wird oft in Bildern von lebhaften Halluzinationen, störenden Überzeugungen und emotionalem Rückzug beschrieben, doch diesen Erfahrungen liegt die physische Verkabelung des Gehirns zugrunde. Diese Studie bringt Hirnscans von über tausend Menschen weltweit zusammen, um eine einfache Frage mit weitreichenden Folgen zu stellen: Wie stehen Veränderungen der inneren „Kommunikationskabel“ des Gehirns in Beziehung zur Schwere der Symptome einer Person? Die Antworten stützen die Sichtweise, Schizophrenie nicht nur als Problem einzelner Hirnregionen, sondern als Störung der Verbindung zwischen diesen Regionen zu betrachten.

Zwei Symptomtypen, ein verbundenes Gehirn

Menschen mit Schizophrenie erleben häufig zwei große Symptomgruppen. Positive Symptome fügen Erfahrungen hinzu, die nicht da sein sollten, wie Stimmenhören oder festgehaltene falsche Überzeugungen. Negative Symptome zeigen sich als Verlust normaler Funktionen, etwa verflachte Gefühlsäußerung, Antriebslosigkeit und sozialer Rückzug. Frühere Forschung verband diese Symptome vor allem mit Veränderungen der grauen Substanz – den äußeren Schichten, in denen Nervenzellen sitzen. Nervenzellen kommunizieren jedoch entlang langer, kabelähnlicher Fasern, der weißen Substanz. Wenn Schizophrenie auch eine Störung der Kommunikation ist, liegt es nahe, genau zu untersuchen, wie der Zustand dieser Fasern mit dem Zusammenhang dessen, was Menschen erleben und tun, zusammenhängt.

Ein globales Projekt zur Kartierung der Hirnverkabelung

Um dies anzugehen, fassten Forscherinnen und Forscher aus 19 Zentren in Europa, Asien, Australien und Nordamerika Diffusions-MRT-Scans von 1.025 Menschen mit Schizophrenie zusammen. Diese Art von Scan verfolgt, wie sich Wasser entlang von Nervenfasern bewegt, und erzeugt eine Messgröße namens fraktionelle Anisotropie (FA), die widerspiegelt, wie geordnet und intakt die weiße Substanz ist. Statt Dutzende einzelner Bahnen getrennt zu betrachten, fasste das Team die Organisation der weißen Substanz auf drei Arten zusammen: eine globale Messung über das ganze Gehirn, ein Satz von Bahnen durch temporale Regionen (wichtig für Hören und Sprache) und ein Satz durch frontale Regionen (wichtig für Planung, Emotion und Motivation). Anschließend untersuchten sie, wie jede dieser Messungen mit den positiven und negativen Symptomwerten der Personen zusammenhing.

Wie die Hirnverkabelung mit Halluzinationen und Wahn zusammenhängt

Die Forschenden fanden heraus, dass Menschen mit stärker ausgeprägten positiven Symptomen tendenziell etwas niedrigere FA sowohl im ganzen Gehirn als auch in temporalen Bahnen aufwiesen. Anders gesagt: Je stärker die Verkabelung des Gehirns gestört war – insbesondere in Regionen, die an Klang und Sprache beteiligt sind – desto intensiver waren Halluzinationen und Wahnvorstellungen. Folgeanalysen zeigten, dass die globale Messung der Integrität der weißen Substanz zusätzliche Informationen erfasste, die über die temporalen Bahnen allein hinausgingen. Dieses Muster passt zu der Idee, dass positive Symptome entstehen können, wenn die Kommunikation über viele Hirnbereiche weniger effizient oder weniger koordiniert wird, und nicht nur, wenn eine einzelne Bahn beschädigt ist.

Subtile Verkabelungsänderungen und langfristige Schwierigkeiten

Das Bild bei negativen Symptomen war komplexer. Auf den ersten Blick gab es in der Gesamstichprobe keinen klaren Zusammenhang zwischen diesen Symptomen und der frontalen oder globalen weißen Substanz. Als die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jedoch untersuchten, warum die Ergebnisse von Standort zu Standort variierten, stach ein Faktor hervor: die Erkrankungsdauer. An Orten, an denen die Teilnehmenden länger an Schizophrenie litten, traten stärkere Zusammenhänge zwischen schlechterer Organisation der weißen Substanz und schwereren negativen Symptomen zutage. Als das Team eine einzelne Studie ausschloss, die sich stark in Erkrankungsdauer und anderen Merkmalen unterschied, zeigten sich deutlichere Muster: Höhere Ausprägung negativer Symptome war mit niedrigerer FA in sowohl frontalen Bahnen als auch im ganzen Gehirn verbunden. Das deutet darauf hin, dass langfristige Veränderungen der Hirnverkabelung besonders relevant für die bleibenden motivationalen und emotionalen Schwierigkeiten bei Schizophrenie sein könnten.

Was das für das Verständnis von Schizophrenie bedeutet

Zusammengefasst zeigt diese große, sorgfältig harmonisierte Studie, dass kleine, aber verlässliche Veränderungen der Hirnverkabelung mit der Schwere sowohl positiver als auch negativer Symptome zusammenhängen, insbesondere wenn die Erkrankung viele Jahre andauerte. Die Befunde stärken die Auffassung von Schizophrenie als einer Störung der Gehirnkonnektivität: Die Verbindungsleitungen, die graue Substanzregionen koppeln, sind subtil beeinträchtigt, und diese Störung steht in Beziehung zur Intensität der Erfahrungen und den Alltagsproblemen der Betroffenen. Während diese Ergebnisse noch nicht direkt in neue Therapien übersetzt sind, weisen sie Forschende auf Interventionen, die die Gesundheit der weißen Substanz schützen oder wiederherstellen könnten, und unterstreichen die Bedeutung, Hirnveränderungen über die Zeit zu untersuchen und nicht nur zu einem einzigen Zeitpunkt der Erkrankung.

Zitation: Warren, A., Holleran, L., Agartz, I. et al. An ENIGMA Consortium study of the relationship between white matter microstructure and positive and negative symptom severity in patients with schizophrenia. Schizophr 12, 38 (2026). https://doi.org/10.1038/s41537-026-00728-z

Schlüsselwörter: Schizophrenie, weiße Substanz, Gehirnkonnektivität, Diffusions-MRT, Symptomschwere