Vergleichende Flächen- und Topographieanalyse funktionaler Netzwerke (FUNCATA) bei nicht-affektiver Psychose: eine Replikationsstudie

Warum die Verschaltung des Gehirns bei Psychosen wichtig ist

Psychotische Störungen wie die Schizophrenie werden häufig über ungewöhnliche Gedanken oder Wahrnehmungen beschrieben, doch unter diesen Symptomen verbirgt sich eine komplexe Geschichte darüber, wie Hirnnetzwerke organisiert sind. Diese Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache Frage: Sind die zentralen Kommunikationssysteme des Gehirns bei Menschen mit früher Psychose räumlich anders angeordnet? Indem die Forschenden die Größe und Lage großskaliger Netzwerke im lebenden Gehirn genauer untersuchen, hoffen sie, verlässliche gehirnbasierte Marker zu finden, die eines Tages eine frühere Erkennung und individuellere Behandlung unterstützen könnten.

Blick auf das ruhende Gehirn

Die Forschenden nutzten Ruhezustands-fMRT, das langsame, spontane Aktivitätsmuster erfasst, während Personen still im Scanner liegen. Diese Muster zeigen, wie weit auseinanderliegende Hirnregionen natürlicherweise koordiniert arbeiten und großräumige Netzwerke bilden, die Alltagsfunktionen wie Aufmerksamkeit, Bewegung und nach innen gerichtetes Denken tragen. Anstatt auf eine Einheits-Gehirnkarte zu setzen, verwendete das Team einen Ansatz namens FUNCATA, um bei jeder Person die Netzwerke individuell herauszuarbeiten. Dieses Verfahren misst, wie groß jedes Netzwerk auf der Großhirnrinde ist und wie stark seine Grenzen mit einer Referenzkarte übereinstimmen, die aus über tausend gesunden jungen Erwachsenen erstellt wurde.

Vergleich gesunder Gehirne und früher Psychose

Untersucht wurden 86 junge Erwachsene mit nicht-affektiver Psychose und 57 gesunde Vergleichspersonen. Im Fokus standen zehn große Netzwerke, darunter solche, die an Aufmerksamkeit gegenüber der Außenwelt, Tagträumen und Selbstreflexion sowie Körperbewegung beteiligt sind. Im Vergleich zu Gesunden wies die Psychosegruppe ein größeres dorsales Aufmerksamkeitsnetzwerk auf, das hilft, relevante Reize zu fokussieren, sowie ein größeres Default-Mode-Netzwerk, das inneres Nachdenken wie Mind-Wandering unterstützt. Im Gegensatz dazu zeigte ein sensomotorisch-körperliches Netzwerk, das mit grundlegender Bewegung und Körpersensationen verknüpft ist, tendenziell eine kleinere Ausdehnung bei Psychose. Diese Größenunterschiede waren moderat und blieben bestehen, auch nachdem Alter und Kopfbewegungen während der Messung berücksichtigt wurden.

Wenn Hirnkarten ihre Grenzen verschieben

Allein die Größe erzählte nicht die ganze Geschichte. Das Team prüfte auch, ob jedes Netzwerk dort lag, wo es laut Referenzkarte „sein sollte“. Dazu führten sie einen Topographic Abnormality Index ein, der misst, wie stark ein Netzwerk der betreffenden Person über sein typisches Territorium hinausreicht. Menschen mit Psychose zeigten größere topographische Abweichungen im Default-Mode-, dorsalen Aufmerksamkeits- und cingulo-operkulären Netzwerk, letztere sind wichtig für Zielaufrechterhaltung und Leistungsüberwachung. In einigen Regionen wurden Bereiche, die bei gesunden Gehirnen normalerweise einem Netzwerk zugeordnet werden, bei Psychose häufiger von einem anderen Netzwerk beansprucht, was auf ein feines Tauziehen um kortikale Fläche hindeutet.

Verschiedene Hirntypen innerhalb der Psychose

Psychotische Störungen sind klinisch heterogen, und die Hirndaten spiegelten diese Vielfalt wider. Anhand von Mustern in der Netzwerkgröße identifizierten die Forschenden drei „Biotypen“ innerhalb der Psychosegruppe. Eine Untergruppe wies vergrößerte Aufmerksamkeits- und Sprachnetzwerke auf und zeigte tendenziell höhere Medikamentenexposition und häufiger klassische Schizophrenie-Diagnosen. Eine andere Untergruppe hatte Netzwerkprofile, die den gesunden Kontrollen ähnelten, aber ausgeprägtere Stimmungssymptome zeigte. Ein dritter Typ zeigte vergrößerte Default-Mode- und Aufmerksamkeitsnetzwerke zusammen mit kleineren frontoparietalen und sensomotorisch-körperlichen Netzwerken sowie mehr Negativsymptomen. Über diese Biotypen hinweg korrelierten stärkere Abweichungen in der Netzwerkorganisation oft mit schlechteren Denkfähigkeiten wie Arbeitsgedächtnis, Wortschatz und Emotionserkennung.

Was das für Menschen mit Psychose bedeutet

Insgesamt legen die Befunde nahe, dass bei früher Psychose zentrale Hirnnetzwerke nicht nur anders kommunizieren, sondern auf der Hirnoberfläche buchstäblich gestreckt, verkleinert oder verschoben sind. Die konsistente Vergrößerung und Fehlanpassung der Aufmerksamkeits- und Default-Mode-Netzwerke deutet darauf hin, dass diese Systeme als frühe gehirnbasierte Marker für Psychoserisiko dienen könnten, während Veränderungen in anderen Netzwerken eher den Krankheitsstadium oder Symptommuster widerspiegeln. Obwohl kein einzelnes Maß ausreicht, um eine Diagnose zu stellen, könnte die Kombination individualisierter Netzwerktafeln mit klinischen Informationen schließlich helfen, vorherzusagen, wer am höchsten gefährdet ist, wer auf bestimmte Behandlungen am besten anspricht und wie sich die Erkrankung im Zeitverlauf entwickelt.

Zitation: Mamah, D., Chen, S., Harms, M.P. et al. Functional network comparative area and topography analysis (FUNCATA) in non-affective psychosis: a replication study. Schizophr 12, 32 (2026). https://doi.org/10.1038/s41537-026-00736-z

Schlüsselwörter: Schizophrenie, Hirnnetzwerke, Ruhezustands-fMRT, frühe Psychose, funktionelle Konnektivität