Ein transparenter, menschlicher Kopf mit Gehirn. Die Informationsweiterleitung innerhalb des Gehirns ist farblich markiert.

02 Gehirnabbau

Gehirnschwund infolge von MS stört die perfekt synchronisierten Abläufe unseres Denkapparates. Der Verlust von Nervenzellen, Nervenfasern und Synapsen bringt das Gehirn so aus seinem Gleichgewicht.

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Hirnatrophie im Blick der MS-Forschung

Bis vor wenigen Jahren stand bei der Behandlung von Menschen mit MS die Reduzierung und Vermeidung von akuten Schüben im Vordergrund. Mittlerweile sind Forschung und Therapie einen Schritt weiter. Auch der Grad der Behinderung und die kognitiven Beeinträchtigungen sind in den Fokus gerückt. Die Hirnatrophie (umgangssprachlich Gehirnschwund) ist dabei als Mitverursacher verschiedener Symptome identifiziert worden.

Frontalschnitt des Gehirns. Weiße und graue Substanz sind klar zu erkennen.

Das Gehirn besteht aus weißer und grauer Substanz. Die weiße Substanz liegt im Inneren und wird von der grauen Substanz überwiegend umhüllt.

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Hirnatrophie im Blick der MS-Forschung

Um herauszufinden, was Multiple Sklerose im Gehirn der Betroffenen verursacht, forschten Wissenschaftler lange Zeit in ihren Laboren. Sie stellen fest, dass die Entzündungen an den Myelinscheiden der Nervenfasern in der weißen Substanz in einem engen Zusammenhang mit den für die Krankheit typischen Schüben stehen. Doch sie bemerkten noch etwas anderes: Die Symptome der Erkrankung zeigen sich auch unabhängig von diesen Prozessen. Das heißt, in vielen Fällen verschlimmern sich die Beschwerden bei Patienten, obwohl die Schübe im Verlauf ihrer Erkrankung immer seltener auftreten.

Die Ärzte wurden so vor ein Rätsel gestellt, für das sie eine Erklärung finden mussten. Auf der Suche verlagerten sie ihre Untersuchungen auf andere Bereiche des Gehirns. Dabei zeigte sich, dass es durch den Vorgang der Hirnatrophie auch in der grauen Substanz zu Schäden kommt. Dieser vermehrte Abbau von Synapsen und Nervenzellfortsätzen steht zudem in einem engen Verhältnis mit dem fortschreitenden Grad der Behinderungen, wie die Ärzte feststellen konnten.

Ausschnitt von grauer Substanz. Es sind mehrere beschädigte Synapsen abgebildet.

Diese Erkenntnis war gleichzeitig der Startschuss für ein neues Therapieziel: Neben der Vermeidung von Schüben ist heute die Reduzierung des Gehirnabbaus auf das normale Maß eine realistische Behandlungsperspektive.

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Fakten
zum Hirnschwund bei MS

Ein Baum, mit einem Kopf als Baumkrone, der Blätter verliert zur Versinnbildlichung des Gehirnabbaus im normalen Alterungsprozess

Natürlicher Prozess: Gehirnschwund ist ein normaler Alterungs­vorgang, bei dem es zum allmählichen Abbau von Hirnmasse kommt.

Geburtstagstorte mit der Zahl 20 zur Versinnbildlichung des Gehirnabbaus ab dem 20. Lebensjahr

Frühstart: Ab dem 20. Lebensjahr verliert ein gesunder Mensch täglich bis zu 100.000 seiner Hirnzellen.

Ein Netz von Nervenzellen und Werkzeug zur Veranschaulichung der stetigen Neubildung von Nervenzellen

Selbstschutz: Durch die Neu­bildung von Nervenzellen wirkt der Körper dem Gehirnschwund entgegen. Geht aber mehr Gewebe verloren als neues gebildet wird, kommt es zu dauerhaften Beeinträchtigungen. Dies kann z. B. bei MS der Fall sein.

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Fakten zum Hirnschwund bei MS
Ein Esslöffel zur Veranschaulichung der Masse an Hirnsubstanz, die ein MS-Patient ohne Behandlung jährlich verliert

Negative Beschleunigung: Multiple Sklerose verstärkt den Gehirnschwund. Ein MS-Patient verliert ohne adäquate Therapie pro Jahr Hirnsubstanz in etwa der Größenordnung eines Ess­löffels.

Ein Teelöffel zur Veranschaulichung der Masse an Hirnsubstanz, die ein MS-Patient mit adäquater Behandlung jährlich verliert

Gute Perspektive: Der Verlust an Hirnmasse kann mithilfe von modernen Therapien bei circa einem Tee­löffel und damit nahezu auf dem Niveau von Gesunden gehalten werden.

Eine Schnecke mit einem Haus, das wie ein Gehirn aussieht, als Metapher für den schleichenden Prozess des Gehirnschwunds bei MS

Auf leisen Sohlen: Der Abbau der Hirnmasse ist ein schleich­ender Prozess. Einschränkungen werden oft erst dann bemerkt, wenn sie bereits irreparabel sind.

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Fakten zum Hirnschwund bei MS
Zeichnung eines Gehirnquerschnitts mit einer gesunden und einer geschrumpften Gehirnhälfte zur Veranschaulichung des Abbaus von grauer und weißer Substanz bei MS

Diffus: Sowohl die weiße als auch die graue Substanz sind von Hirn­schwund betroffen. Ausmaß und Geschwindigkeit unterscheiden sich von Patient zu Patient.

Eine Reihe von zehn Menschen, von denen sieben orange gefärbt sind, zur Darstellung des Anteils an MS-Patienten, die kognitive Beeinträchtigungen erfahren

Schädlich: Der Verlust des Hirnvolumens kann bei MS-Patienten auf lange Sicht zu neurologischen und kognitiven Beeinträchtigungen führen. Rund 70 % der Patienten sind betroffen.

Ein Mensch, der sich mit den Händen an den Kopf fasst, und dessen Kopf von elektrischen Impulsen umgeben ist, um die motorischen Störungen zu verdeutlichen

Körperliche Schranken: Auch moto­rische Störungen wie Gleichgewichts-, Koordinationsschwierigkeiten oder Krämpfe können durch Gehirnschwund hervorgerufen werden.

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Fakten zum Hirnschwund bei MS
Ein Pfeil mit dem Schriftzug MS ist gegen ein Gehirn gerichtet. Die Spitze des Pfeiles bröckelt – zur Veranschaulichung des möglichen Hirnschutzes bei MS

Hirnschutz: Mit mo­der­nen The­rapie­op­tio­nen und regelmäßigen Gedächtnis-, Aufmerksamkeits- und Konzentrationstrainings können Menschen mit MS gegen den Abbau ihres Denkapparates vorgehen.

Laden Sie hier die komplette Infografik als PDF herunter
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Diagnostik Wie Hirnatrophie erfasst wird

Der Blick in das Gehirn von MS-Betroffenen kann über die Entwicklung der Krankheit viele Aufschlüsse geben. So wissen die meisten Ärzte heute, dass fast jeder ihrer MS-Patienten von den Risiken verstärkten Gehirnschwunds betroffen ist. Was sie allerdings nicht sagen können ist, in welchem Stadium sich die Hirnatrophie befindet beziehungsweise wie schnell sie voranschreitet. Denn es gibt noch kein ausgereiftes und standardisiertes Messverfahren, das zur Diagnose des Gehirnschwunds in der Praxis eingesetzt werden kann.

Die in den Kliniken und Praxen gängigen bildgebenden Verfahren – wie Kernspin- beziehungsweise Magnetresonanztomographie – sind in der Lage, den Abbau der Hirnsubstanz zu dokumentieren. Aber: Sie zeigen den Verlust erst auf, wenn dieser bereits zu weit vorangeschritten ist. Die Herausforderung besteht heute daher darin, eine einheitliche und möglichst praktikable Messmethode zu entwickeln. Denn nur so kann der Abbau des Gehirns so früh wie möglich erfasst und möglichen kognitiven Einschränkungen vorgebeugt werden.

Zwei Bilder, die den Hirnschwund bei MS-Patienten zeigen, wie er auf MRT-Bildern zu sehen ist: Auf dem rechten ist der Hirnschwund deutlich vorangeschritten. Infolge des Abbaus von Hirnmasse haben sich die Hirnkammern im Inneren des Gehirns und die Furchen an der Oberfläche des Gehirns erweitert.

Schon im frühen Stadium der MS wird verstärkt Hirnmasse abgebaut. Dies nimmt im weiteren Verlauf zu.

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Diagnostik Wie Hirnatrophie erfasst wird
Auf Bildern, die den Hirnschwund bei MS-Patienten zeigen, deuten Pfeile auf die erweiterten Hirnkammern und auf die erweiterten Hirnfurchen

Infolge des Hirnschwunds erweitern sich die Hirnkammern im Inneren des Gehirns und die Furchen an der Oberfläche des Gehirns. Dies ist z. B. auf MRT-Bildern erkennbar.

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Der Thalamus Das Tor zum Hirnschwund

  • Transparenter Kopf mitsamt Gehirn einer erwachsenen Frau. Der Thalamus ist farblich hervorgehoben.

    Der Hirnschwund bei MS kann unterschiedliche Regionen des Gehirns betreffen. Bei einigen Arealen setzt der gesteigerte Verlust besonders frühzeitig ein und schreitet dort verstärkt voran. So kommt es im Thalamus beispielsweise sehr früh zum Abbau der synaptischen Übertragung.

    Dieser Bereich des Zwischenhirns gilt daher als potenzielles Tor zur Erforschung des Hirnschwunds.

  • Oberkörper mitsamt Gehirn einer erwachsenen Frau von schräg oben. Informationsfluss, der um das Gehirn kreist, wird in Form von Pfeilen veranschaulicht.

    Wenn der Hirnabbau die kognitiven Prozesse stört

    Der Schwund von Nervenzellen und Synapsen im Thalamus setzt bei MS-Patienten sehr viel früher ein als in anderen Gehirnabschnitten. Er lässt sich verhältnismäßig gut nachweisen, da der Thalamus er nicht wie in anderen Arealen von der Gehirnflüssigkeit überdeckt und beeinflusst wird. Am Beispiel des Thalamus wird auch klar, warum der Abbau des Gehirnvolumens mit kognitiven Defiziten einhergeht:

    Der Hirnschwund stört den Thalamus bei seinen Aufgaben – der Wahrnehmung, Filterung und Abwandlung der relevanten Informationen aus der Flut aller eintreffenden Impulse der Sinnesorgane.

  • Kopf eines Erwachsenen von der Seite. Die Informationsweiterleitung vom Auge über den Thalamus ist farblich markiert und wird durch Pfeile verdeutlicht.

    Die Zentrale für die Reizweiterleitung

    Der Thalamus bildet den größten Teil des Zwischenhirns und ist eine Art Schaltzentrale. Er entscheidet, welche Informationen aus der Umwelt bedeutend sind und welche nicht. Das Hirnareal lässt sich in verschiedene Kerngebiete, Nuklei genannt, unterteilen. Sie sind als Mittelsmänner zu verstehen. Denn sie leiten alle eingehenden Informationen der Sinnesorgane, Muskeln und Gelenke, aber auch der Schmerzrezeptoren an die Großhirnrinde weiter. So werden zum Beispiel alle optischen Reize, die das Auge aufnimmt, über den Sehnerv an den „Sehkern“ des Thalamus gesendet.

    Dort werden die Informationen auf die Nervenzellen übertragen. Diese leiten sie mit Hilfe ihrer Fasern und Synapsen in die Optik-Zentren der Großhirnrinde weiter. An dieser Stelle werden die Reize schließlich in Handlungen übersetzt.

  • Der Thalamus von der Seite.

    Einblick in den Gehirnschwund

    Die Abbildung zeigt ein 3-D-Modell des Thalamus. Dieser bietet mit seinem Sitz im Gehirn und seiner einzigartigen Funktion eine sensible und gleichzeitig ideale Angriffsfläche für Multiple Sklerose. Durch seine enge Verzahnung mit den Nervenzellen ist er gegenüber den Krankheitsveränderungen hochempfindlich.

    Vor allem der Abbau von Nervenzellen und Synapsen kann ihn schädigen und in seinen Aufgaben stören. Für die Untersuchung von Hirnschwund stellt er daher eine entscheidende Komponente dar.

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Interview
Kognitive Störungen im Alltag

Mit den Folgen von Gehirnschwund bei MS-Patienten kennt sich Privatdozentin Dr. Iris-Katharina Penner bestens aus.

Zu ihr kommen Betroffene, die das Gefühl haben, nicht mehr „mitzukommen“: Menschen, die sich beruflich abgehängt fühlen oder mit Vergesslichkeit zu kämpfen haben.

Die Neuropsychologin erklärt, wie sich kognitive Störungen auf den Alltag der Patienten auswirken.

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Interview Kognitive Störungen im Alltag

Nehmen MS-Patienten den Gehirnschwund wahr?

Dr. Iris-Katharina Penner: Nicht direkt. Sie beobachten eher die einzelnen kognitiven Veränderungen im Krankheitsverlauf an sich selbst. Diese beziehen sich meist auf drei Phänomene: Das erste ist die Verlangsamung. Viele Patienten stellen fest, dass ihr Denken verzögert ist.

Die zweite Beobachtung betrifft die Konzentrationsfähigkeit. Betroffene bemerken, dass sie ihre Aufmerksamkeit nicht mehr so lange wie gewohnt auf eine bestimmte Tätigkeit richten können. Sie brauchen für verschiedene Dinge länger. Und das dritte Phänomen sind die Gedächtnisprobleme.

MS-Patienten mit verstärktem Hirnabbau haben Schwierigkeiten, sich ganz alltägliche Dinge zu merken. Sie stehen beispielsweise im Supermarkt oder in der Küche und wissen gar nicht mehr, was sie dort wollten.

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Interview Kognitive Störungen im Alltag

Welches der drei Phänomene belastet die Betroffenen in ihrem Alltag am stärksten?

Dr. Iris-Katharina Penner: Ich würde sagen, es ist vor allem das Realisieren von „Ich brauche mehr Zeit als die anderen“ – das gilt gerade vor dem Hintergrund des allgemein herrschenden Zeitdrucks.

Die meisten Patienten arbeiten ja auch noch. Sie stellen fest, dass sie ihr gewohntes Pensum nicht mehr schaffen. Insofern ist das bestimmt die gravierendste Auswirkung auf den Alltag.

Doch auch die Gedächtnisschwierigkeiten belasten Betroffene sehr. Wohingegen sich die Konzentrationsprobleme zu Beginn überspielen lassen.

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Interview Kognitive Störungen im Alltag

Hat der Hirnschwund auch Auswirkungen auf die Persönlichkeit?

Dr. Iris-Katharina Penner: Bisher konnte kein Zusammenhang zwischen dem Abbau des Gehirns und einem möglichen Wandel der Persönlichkeit nachgewiesen werden. Allerdings zeigen sich bei Patienten, die sehr viel Hirnmasse im Frontallappen verlieren, Veränderungen im Verhalten: Sie verlieren oft die Beherrschung, wenn sie etwas überfordert.

Das liegt daran, dass im Frontalhirn Areale liegen, die für die Kontrolle der eigenen Person verantwortlich sind. Darüber hinaus hat man auch festgestellt, dass sich bei MS-Patienten im Krankheitsverlauf Wesenszüge wie die emotionale Stabilität und Gewissenhaftigkeit negativ verändern.

Allen diesen möglichen Auswirkungen kann jedoch mit modernen Therapien und begleitenden Maßnahmen wie zum Beispiel gezieltem Hirnjogging vorgebeugt beziehungsweise entgegengewirkt werden.

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