Manie und Depression „markieren“ das Gehirn unterschiedlich: Zweijährige MRT-Nachuntersuchung bei bipolarer Störung

Wiederholte Episoden einer bipolaren Störung hinterlassen unterschiedliche Spuren in der Gehirnstruktur – und dies ist bereits nach zwei Jahren sichtbar. Deutsche Forscher des FOR2107-Konsortiums begleiteten 124 Teilnehmer (62 Patienten mit bipolarer Störung und 62 gesunde Kontrollpersonen) und zeigten, dass während wiederholter depressiver Episoden das Volumen der grauen Substanz im rechten äußeren Teil des Kleinhirns zunimmt, während es bei Patienten ohne Schübe im gleichen Zeitraum eher abnimmt. Je länger der Patient in der Vergangenheit manisch war, desto ausgeprägter war die Volumenabnahme während der anschließenden Remission. Die Autoren interpretieren dies als eine Dynamik von „Entzündung → Wiederherstellung/Produktion von Glia → dann übermäßigem Beschneiden von Synapsen“ – und bringen so die unterschiedlichen Ergebnisse früherer Studien in Einklang. Die Studie wurde in Neuropsychopharmacology veröffentlicht.

Hintergrund

Die bipolare Störung (BD) ist eine zyklische Erkrankung mit wiederkehrenden Episoden von Manie/Hypomanie und Depression. In den letzten zwei Jahrzehnten hat die Neurobildgebung wiederholt gezeigt, dass die Krankheit mit strukturellen und funktionellen Veränderungen in den Netzwerken der Emotionsregulation (präfrontaler Kortex, cingulärer Kortex, Amygdala, Thalamus) verbunden ist. Das Bild für die graue Substanz bleibt jedoch widersprüchlich: In einigen Studien wird eine Volumenabnahme festgestellt, in anderen eine Zunahme oder „Null“-Unterschiede. Dafür gibt es sowohl methodische als auch biologische Gründe.

Erstens waren die meisten frühen Studien Querschnittsstudien: ein einzelnes Bild an einem „zufälligen“ Punkt der Bewegungsbahn. Das Gehirn bei bipolaren Störungen ist jedoch dynamisch: Episoden und Remissionen werden von wellenförmigen Veränderungen begleitet, von entzündlichen Schwellungen und Glia-Aktivierung bis hin zu anschließender synaptischer Beschneidung und Neuverdrahtung. Zweitens „verwischen“ die Ergebnisse die Heterogenität: unterschiedliche Phasen (Manie vs. Depression), Krankheitsdauer, Episodenbelastung, komorbide Erkrankungen, Pharmakotherapie und sogar Unterschiede bei Scanner und Protokoll. So kann dieselbe Region in zwei verschiedenen Proben „größer“ oder „kleiner“ erscheinen, je nachdem, wann und bei wem wir messen.

Ein dritter wichtiger Faktor ist die Neuroinflammation. Niedrige Entzündungsmarker (z. B. hsCRP) und Mikrogliaaktivität werden bei manchen Patienten mit den Phasen und dem Schweregrad der bipolaren Störung in Zusammenhang gebracht. Dies legt ein Neuroprogressionsmodell nahe: Jede Episode hinterlässt eine kumulative Spur (Entzündung → Gliareaktion → Netzwerkumbau), und die Häufigkeit/Polarität der Episoden könnte die unterschiedlichen strukturellen Befunde erklären.

Vor dem Hintergrund des Interesses an kortikal-limbischen Schaltkreisen gewinnt das Kleinhirn allmählich an Bedeutung. Es ist nicht nur an motorischen Fähigkeiten, sondern auch an der kognitiv-affektiven Regulation (zerebellär-präfrontale Schleifen) beteiligt. In Stimmungsstudien wurden Kleinhirnveränderungen fragmentarisch beschrieben, ohne die Phase und den Verlauf der Episoden zu berücksichtigen, weshalb ihre Rolle unterschätzt blieb.

Daher die Logik aktueller Längsschnittstudien: Weg vom „Schnitt-und-Schnitt“-Prinzip hin zu Verläufen mit wiederholten MRTs über ein bis drei Jahre; sorgfältige Trennung der Patienten nach Rückfällen und deren Polarität zwischen den Besuchen; Berücksichtigung der historischen „Belastung“ (wie lange in der Vergangenheit Manie/Depression herrschte); Hinzufügung von Entzündungsmarkern und Harmonisierung der Daten zwischen den Zentren. Dieses Design ermöglicht es uns zu erkennen, wie genau Episoden das Gehirn im Laufe der Zeit „prägen“ und warum Manie und Depression unterschiedliche strukturelle Spuren hinterlassen können.

Was haben sie getan?

• Wir rekrutierten 124 Personen im Alter von 20–62 Jahren (1:1 – bipolare Patienten und gesunde Kontrollpersonen), zwei 3-T-MRT-Besuche im Abstand von ca. 2,2 Jahren; es wurden voxelbasierte Morphometrie (SPM12/CAT12) und ComBat-Datenharmonisierung verwendet.
• Patienten mit bipolarer Störung wurden in Gruppen mit Rückfall (mindestens eine Episode, manisch oder depressiv, wurde über einen Zeitraum von zwei Jahren beobachtet) und ohne Rückfall eingeteilt und mit Kontrollpersonen verglichen.
• Zusätzlich verknüpften wir die Dynamik der grauen Substanz mit der klinischen Vorgeschichte der Episoden vor dem Basiswert sowie mit dem Basiswert des hsCRP-Spiegels als Marker für leichte Entzündungen. Wir kontrollierten Medikamente, Komorbiditäten, Krankenhausaufenthalte, Veränderungen der Symptome und Funktionsskalen.

Das Hauptsignal war im rechten äußeren Teil des Kleinhirns lokalisiert. Die Autoren schlagen vor, die Flugbahn als U-förmig zu betrachten: während/kurz nach einer Depression – eine Zunahme der grauen Substanz (mögliche Gliareaktion und Ödem vor dem Hintergrund einer Entzündung), in einer stabilen Remission – eine Abnahme (wahrscheinlich Beschneidung der Synapsen und „Umstrukturierung“ des Netzwerks), und vergangene manische Episoden „setzen“ einen steileren Rückgang voraus.

Wichtige Erkenntnisse in Zahlen und Fakten

• Depressive Rückfälle ↔ GMV-Anstieg: mehr depressive Episoden pro Intervall – stärkerer Anstieg der grauen Substanz im rechten äußeren Kleinhirn.
• Keine Rückfälle ↔ GMV-Abnahme: Bei Patienten, die zwei Jahre lang episodenfrei waren, nahm das Volumen in dieser Region stärker ab, wenn sie vor der Aufnahme über einen längeren Zeitraum an Manie gelitten hatten (ρ = −0,59; p = 0,012).
• Entzündungsfingerabdruck: Ein höherer hsCRP-Ausgangswert sagte bei BD-Patienten einen größeren GMV-Zuwachs im Kleinhirn voraus (β = 0,35; p = 0,043), was mit der Hypothese einer Rolle der Neuroinflammation übereinstimmt.
• Kein Artefakt der Behandlung und des Schweregrads: Zusammenhänge wurden nicht durch Krankenhausaufenthalte, Medikamente/Medikamentenbelastung, Symptomdynamik (HAM-D, YMRS), GAF, BMI, familiäres Risiko und psychiatrische Komorbiditäten erklärt.
• Der Grund liegt eher in den Episoden als in der „Startanatomie“: Es gab keine Querschnittsunterschiede im GMV zwischen den Gruppen zu Beginn und am Ende – wichtig ist die Flugbahn zwischen T1 und T2.

Warum ist das wichtig? Die Literatur zu bipolaren Störungen zeigt je nach Phase der MRT-Untersuchung Zunahmen, Abnahmen und „Null“-Befunde der grauen Substanz. Die aktuelle Arbeit zeigt, dass Polarität (Manie vs. Depression), die Zeit seit der letzten Episode und der entzündliche Hintergrund unterschiedliche Richtungen struktureller Veränderungen bestimmen. Dies untermauert das Konzept der Neuroprogression bei bipolaren Störungen: Episoden hinterlassen kumulative, aber potenziell reversible Spuren, insbesondere im Kleinhirn, einem zentralen Zentrum, das nicht nur an der Motorik, sondern auch an der Emotions- und Kognitionsregulation beteiligt ist.

Was kann dies in der Praxis ändern?

• Überwachung entlang der Trajektorie, nicht an einem „Stück“: Bei Patienten mit häufigen depressiven Rückfällen und/oder hohem hsCRP ist es sinnvoll, die Dynamik zu überwachen und nicht nur einmalige MRT-Indikatoren.
• Eine Strategie zur Rückfallprävention hat Priorität: Die Verhinderung sowohl depressiver als auch manischer Episoden kann die ungünstigen Schwankungen der grauen Substanz eindämmen. (Dies ist eine klinische Logik, die direkte Tests erfordert.)
• Entzündungstracker: hsCRP könnte zu einem einfachen Stratifizierungsmarker für das Risiko einer „strukturellen Reaktivität“ werden – ein Kandidat für eine personalisierte Überwachung.

Wie passt dies in die Biologie der Störung?

• Bei einer Depression sind eine Glia-Aktivierung und eine „ödematöse“ Volumenzunahme wahrscheinlich (Energie- und Immunkosten für die Aufrechterhaltung des Netzwerks).
• In der Remission führen „Umstrukturierungen“ und eine verstärkte synaptische Beschneidung zu einer Volumenabnahme, insbesondere wenn in der Vorgeschichte eine langjährige Manie vorlag.
• Dieses U-Muster hilft zu erklären, warum frühere Studien zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt haben: Es hängt alles davon ab, wann entlang der Kurve das Bild aufgenommen wird.

Einschränkungen

• Die Stichprobengröße ist mittelgroß (n = 124), zwei Zentren; der Effekt ist lokal (rechtes äußeres Kleinhirn), die Verallgemeinerung auf andere Regionen und Populationen bedarf einer Bestätigung.
• Dabei handelt es sich um Zusammenhänge, nicht um kausale Beweise. Obwohl die Auswirkungen auf die Behandlung und den Schweregrad sorgfältig kontrolliert werden, können zugrunde liegende Faktoren nicht völlig ausgeschlossen werden.
• Die funktionellen Folgen der Kleinhirnveränderungen (wie sie sich auf Symptome/Verhalten auswirken) wurden nicht untersucht – eine Aufgabe für zukünftige Beobachtungswellen.

Wohin als nächstes?

• Verknüpfen Sie Anatomie und Funktion: Fügen Sie kognitive und affektive Tests/Neuroimaging-Paradigmen hinzu, die zerebellär-präfrontale Schaltkreise beurteilen.
• Längere MRT-Serie: drei oder mehr Zeitpunkte, um den „Buckel“ und das „Tal“ der U-Trajektorie detaillierter zu erfassen.
• Entzündungsbiologie: Erweiterung des Marker-Panels (Zytokine, Bluttranskriptome), Vergleich mit der Dynamik von Volumen und Häufigkeit von Rückfällen.

Abschluss

Bei einer bipolaren Störung „atmet“ das Gehirn nach Depression und Manie strukturell anders: Depressionen sind mit einer vorübergehenden Zunahme der grauen Substanz des Kleinhirns verbunden (wahrscheinlich aufgrund einer Entzündungsreaktion), und eine langfristige vorangegangene Manie ist mit einer Abnahme dieser Substanz während der Remission verbunden; der Schlüssel zur Interpretation liegt darin, die Flugbahn zu betrachten, nicht eine einzelne Momentaufnahme.

Quelle: Thomas-Odenthal F. et al. Unterschiedliche Auswirkungen des Wiederauftretens manischer oder depressiver Episoden auf longitudinale Veränderungen des Volumens der grauen Substanz bei bipolarer Störung. Neuropsychopharmakologie, 2025. https://doi.org/10.1038/s41386-025-02197-x