Übermäßige Gamma- und Beta-Oszillationen in manischen Zuständen bei affektiven und psychotischen Störungen

Warum rasende Gedanken wichtig sind

Viele Menschen mit affektiven oder psychotischen Störungen erleben Phasen, in denen ihre Gedanken beschleunigt sind, ihre Energie steigt und Schlaf optional erscheint. Diese „hoch“-Phasen, bekannt als manische Zustände, können aufregend, aber auch gefährlich sein und zu riskanten Entscheidungen, belasteten Beziehungen und Krankenhausaufenthalten führen. Kliniker diagnostizieren und verfolgen diese Zustände derzeit fast ausschließlich durch Gespräche, wodurch subtile Warnzeichen übersehen werden können. Diese Studie stellt eine einfache, aber wirkungsvolle Frage: Können wir manische Zustände direkt aus der Gehirnaktivität erkennen, unabhängig von psychiatrischen Etiketten wie Depression, bipolarer Störung und Schizophrenie?

Über diagnostische Bezeichnungen hinausblicken

Traditionelle psychiatrische Diagnosen wie bipolare Störung oder Schizophrenie entsprechen nicht immer dem, was Patientinnen und Patienten zu einem bestimmten Zeitpunkt tatsächlich fühlen oder tun. Jemand mit der Diagnose Depression kann still-manisch sein; eine Person mit Schizophrenie kann eher depressiv als psychotisch wirken. Um diese Komplexität zu durchdringen, sammelten die Forschenden Daten von 159 Erwachsenen mit Schizophrenie-Spektrum-Störungen, bipolarer Störung, Major Depression oder ohne psychiatrische Vorgeschichte. Statt Menschen allein nach Diagnose zu ordnen, maßen sie spezifische Symptome – etwa Traurigkeit, großartige Ideen, Halluzinationen oder Verlust von Freude – mit standardisierten klinischen Fragebögen und ließen dann einen Computer nach Mustern in diesen Symptomprofilen suchen.

Verborgene Symptommuster finden

Mithilfe unüberwachter maschineller Lernverfahren, einer datengetriebenen Cluster-Methode, baten die Forschenden die Algorithmen, Symptome zu gruppieren, die dazu neigen, gemeinsam zu steigen und zu fallen. Aus Dutzenden von Fragebogenitems ergaben sich drei natürliche Cluster, die klassische psychiatrische Domänen widerspiegeln: eine manische Domäne (gehobene Stimmung, erhöhte Energie, Impulsivität), eine depressive Domäne (Traurigkeit, Erschöpfung, Hoffnungslosigkeit) und eine psychotische Domäne (Halluzinationen, Wahnvorstellungen, emotionaler Rückzug). Anschließend nutzten sie diese drei Domänen, um die Patientinnen und Patienten selbst in vier breite „Zustands“-Gruppen einzuteilen: manisch, depressiv, psychotisch und Remission (relativ wenige aktuelle Symptome). Wichtig ist, dass diese Gruppen diagnoseschnittübergreifend waren: Zum Beispiel fanden sich Menschen mit bipolarer Störung in allen vier Zuständen, und einige Personen mit Schizophrenie landeten in der manischen Gruppe.

Dem ruhenden Gehirn lauschen

Nachdem die Teilnehmenden nach Symptomzustand sortiert waren, zeichneten die Forschenden die Gehirnaktivität mit Elektroenzephalographie (EEG) von zwei Elektroden über den linken und rechten Stirnregionen auf. Sie sammelten zwei Arten von Daten. Erstens maßen sie Ruheaktivität, während die Teilnehmenden mit geschlossenen Augen ruhig saßen, und erfassten so natürliche Hirnrhythmen von sehr langsamen Wellen bis zu schnellen „Gamma“-Wellen. Zweitens spielten sie schnelle Klickgeräusche mit 20 und 40 Mal pro Sekunde ab, um sogenannte auditorische steady-state-Antworten auszulösen, die zeigen, wie präzise das Gehirn sich an rhythmische Reize synchronisieren kann. Ziel war es zu prüfen, ob ein bestimmter Symptomzustand ein charakteristisches elektrisches Signaturmuster zeigt.

Manie und die schnellen Hirnwellen

Das auffälligste Muster stammte von Menschen in einem manischen Zustand. Im Ruhezustand zeigten sie deutlich stärkere hochfrequente Aktivität – speziell Beta- und Gamma-Oszillationen – an den frontalen Elektroden als alle anderen Gruppen, einschließlich gesunder Kontrollpersonen, Patientinnen und Patienten in Remission sowie solcher in depressiven oder psychotischen Zuständen. Im Gegensatz dazu zeigten manische Patientinnen und Patienten bei der Herausforderung mit rhythmischen Geräuschen keine präziseren oder stärkeren Antworten als andere bei 20 oder 40 Klicks pro Sekunde. Anders gesagt: Ihre Gehirne summten von allein mit hoher Frequenz, doch das führte nicht zu einer schärferen Verarbeitung eingehender Töne. Personen in einem überwiegend psychotischen Zustand zeigten hingegen stärkere langsame „Theta“-Wellen, ein Muster, das zuvor mit Schizophrenie in Verbindung gebracht wurde, jedoch ohne den ausgeprägten Hochfrequenzanstieg, wie er bei Manie zu sehen war.

Was das für die Versorgung bedeuten könnte

Für Laien lassen sich diese Befunde mit einem Motor vergleichen, der im Leerlauf zu hoch dreht. In manischen Zuständen scheinen die frontalen Hirnregionen selbst in Ruhe mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten, viel schnelle Aktivität zu erzeugen, ohne notwendigerweise äußere Informationen besser zu verarbeiten. Dieses überaktive, aber unpräzise Muster könnte helfen, manische Merkmale wie gedrängte Sprache, rasende Gedanken und impulsives Verhalten zu erklären. Wenn sich die Ergebnisse in größeren und detaillierteren Studien bestätigen, könnten übermäßige frontale Gamma- und Beta-Aktivitäten als zustandsabhängiger Biomarker dienen – ein messbares Hirnsignal, das Klinikerinnen und Kliniker auf aufkommende Manie aufmerksam macht, auch wenn die formale Diagnose oder Selbstangabe unklar ist. Ein solcher Marker könnte eines Tages frühere Interventionen und maßgeschneidertere Behandlungen für affektive und psychotische Störungen unterstützen.

Zitation: Yanagi, M., Iwasaki, T., Iwamura, Y. et al. Excessive gamma and beta oscillations in manic states across mood and psychotic disorders. Sci Rep 16, 11855 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40673-6

Schlüsselwörter: manischer Zustand, Hirnwellen, EEG, bipolare Störung, Psychose