Wissenschaftler finden Zusammenhang zwischen Neurotransmitter und Autismus beim Menschen

Wissenschaftler der Harvard University haben einen wichtigen Beitrag zum Verständnis von Autismus bei Menschen geleistet. Es gelang ihnen, einen Zusammenhang zwischen einem bestimmten Neurotransmitter und autistischem Verhalten bei Menschen nachzuweisen.

Brain Scan — Foto: MRT Scans, Gerwin Sturm, Flickr, CC BY-SA 2.0

GABA und Autismus

Das Team unter der Leitung von Caroline Robertson nutzte für den Nachweis einen visuellen Test, der unterschiedliche Reaktionen bei gesunden und autistischen Gehirnen auslöst. Es gelang den Wissenschaftlern, autistische Verhaltensweisen mit beschädigten Signalwegen des Neurotransmitters GABA in Zusammenhang zu bringen. GABA ist einer der wichtigsten Neurotransmitter im Gehirn.

“This is the first time, in humans, that a neurotransmitter in the brain has been linked to autistic behavior – full stop. This theory – that the GABA signaling pathway plays a role in autism – has been shown in animal models, but until now we never had evidence for it actually causing autistic differences in humans”, so Robertson.

Die Entdeckung von Robertson und ihrem Team wird wahrscheinlich nicht direkt in einer Behandlung für Autismus resultieren, bringt aber wertvolle Erkenntnisse über die Pathogenese von Autismus und die Rolle, die der Neurotransmitter GABA bei dieser spielt. Außerdem legen die Ergebnisse nahe, dass visuelle Tests ähnlich dem, den das Team genutzt hat, in Zukunft genutzt werden könnten um junge Kinder auf Autismus zu testen.

Binokulare Rivalität führte zum Ziel

GABA stand schon lange im Verdacht, eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Autismus zu spielen. Dieser Zusammenhang wurde in Tiermodellen auch bereits erforscht, der Nachweis bei Menschen stand bisher aber aus.

“Autism is often described as a disorder in which all the sensory input comes flooding in at once, so the idea that an inhibitory neurotransmitter was important fit with the clinical observations. In addition, people with autism often have seizures – there is a 20 to 25 percent co-morbidity between autism and epilepsy – and we think seizures are runaway excitation in the brain”, so Robertson weiter.

Den Test, den das Team für den Nachweis nutzte, wird als binokulare Rivalität bezeichnet. Im Alltag wird das menschliche Gehirn permanent mit zwei leicht unterschiedlichen visuellen Bildern von beiden Augen konfrontiert, die zu einem Bild interpoliert werden. Bei der binokularen Rivalität wird das Gehirn mit komplett unterschiedlichen Bildern von beiden Augen konfrontiert, beispielsweise von einem Pferd und einem Apfel. Als Reaktion darauf unterdrückt das Gehirn eines der Bilder komplett, sodass die Testperson beispielsweise nur das Pferd sieht. Nach einigen Sekunden jedoch wechselt diese Unterdrückung und die Testperson sieht den Apfel. In vorherigen Studien wiesen Robertson und ihre Kollegen nach, dass dieser Wechsel bei autistischen Personen deutlich länger dauert als bei gesunden Gehirnen.

Mit Hilfe von Magnetresonanzspektroskopie wiesen die Forscher nach, dass bei diesem Vorgang das Level von GABA im Gehirn der erkrankten Testpersonen deutlich niedriger war als erwartet, was auf einen Defekt in dem entsprechenden Signalweg hindeutet.

Bessere Diagnosemöglichkeit, aber keine Heilung

Diesen Signalweg zu reparieren ist jedoch eine Herausforderung. Allerdings können die Erkenntnisse der Forscher genutzt werden, um die Diagnose von Autismus zu erleichtern. Momentan ist es nahezu unmöglich, Autismus bei Kindern zu diagnostizieren, die noch nicht sprechen können. Gerade in diesem Alter wäre eine Intervention jedoch am effektivstem. Mit dem Test über die binokulare Rivalität wäre ein deutlich früherer Nachweis möglich.

Im gleichen Atemzug warnt Robertson aber davor, dass das Verständnis des GABA-Signalwegs mittelfristig nicht zur Heilung von Autismus führen wird: “I’m excited about this study, but there are many other molecules in the brain, and many of them may be associated with autism in some form. We were looking at the GABA story, but we’re not done screening the autistic brain for other possible pathways that may play a role. But this is one, and we feel good about this one.”