Preis für Mediziner

Schmerz und Placebo im Kernspin

- Der Hamburger Neurowissenschaftler Christian Büchel untersucht, was beim Lernen, der Verarbeitung von Schmerz oder Angst im Gehirn passiert. Dafür erhält der Leibniz-Preisträger nun erneut eine Auszeichnung.

Wer die Wirkungsstätte des Hirnforschers Christian Büchel besuchen will, muss erst unterschreiben, keinen Herzschrittmacher zu tragen. Der könnte nämlich durch das Magnetfeld des Kernspintomographen seinen Geist aufgeben. Mit diesem Gerät am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) untersucht Büchel seit knapp zehn Jahren die Gehirne überwiegend gesunder Probanden, um neue Erkenntnisse über das Gedächtnis, Angst oder Schmerzen zu erlangen.

Für seine Arbeit hat er zuletzt den höchstdotierten Förderpreis in Deutschland erhalten, einen Leibniz-Preis in Höhe von 2,5 Millionen Euro. Der Europäische Forschungsrat bedachte ihn mit weiteren 2,5 Millionen Euro, um Studien zum Placebo-Effekt unternehmen zu können. Und nun erhält Büchel (45) den Hamburger Ernst Jung-Preis für Medizin 2011 und dann kommen noch 150 000 Euro hinzu.

Seit 2005 ist Büchel Direktor des Instituts für Systemische Neurowissenschaften am UKE, mit derzeit rund 40 Mitarbeitern. Studiert hat er in Heidelberg, und befasste sich bereits in seiner Doktorarbeit mit neurologischen Störungen, und wie sie diagnostiziert werden können. Der gebürtige Hesse lebt mit seiner Familie auf dem Land, und kommt jeden Tag mit der Bahn in die Hansestadt. Dann steigt er mit Helm auf sein silbernes Faltfahrrad, um mehrere Kilometer bis zum UKE zu fahren. Dort erarbeitet er mit seinen Kollegen Studien, bei denen die funktionelle Magnetresonanztomographie zum Einsatz kommt, kurz fMRT.

Bei dieser Methode misst ein Kernspintomograph indirekt und von außen die Durchblutung in Gehirnregionen. Diese ist in der Regel erhöht, wenn Nervenzellen aktiv und vermehrt im Einsatz sind. Das Hirn verbraucht mehr Sauerstoff, der im Blut durch den roten Blutfarbstoff Hämoglobin transportiert wird. Der Sauerstoffgehalt des Hämoglobins kann dargestellt werden und so Hinweise auf die Aktivität geben.

„Unser wichtigstes Thema im Moment ist der Einfluss von Erwartungen und Erfahrungen auf die verschiedensten Therapien“, sagt Büchel. Gemeint ist damit der Placebo-Effekt, obwohl er den Begriff nicht gerne verwendet. Er werde oft nur im Zusammenhang mit „Zuckerpillen statt wirksamen Medikamenten“ gebraucht. „Aber es geht ja um viel mehr: Welche Rolle spielt schon die Erwartung an den Arzt in weiß? Welche Erfahrungen hat der Patient mit bestimmten Medikamenten gemacht?“ Zudem werden Placebo-Therapien heran gezogen, um die Wirksamkeit neuer Medikamente oder Verfahren in klinischen Studien zu untersuchen.

Erste Untersuchungen dazu machte Büchel vor fünf Jahren. Die Teilnehmer bekamen zwei Cremes auf den Arm geschmiert, dann wurde auf beiden Regionen ein Schmerzreiz gesetzt. Büchels Team erzählte den Probanden, dass eine Creme den Schmerz auf der Haut ausschalte. Die andere Salbe sei eine Pflegecreme. In Wahrheit war es zwei Mal dieselbe Creme ohne Schmerzlinderung, die die Probanden erhielten. Und dennoch nahmen sie den Schmerzreiz nach einigen Angaben an jener Stelle weniger wahr, an der die Schmerzsalbe vermutet wurde.

Mit Hilfe der fMRT wurde deutlich, dass die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn und im Rückenmark unterschiedlich war, je nachdem, auf welche Stelle der Schmerzreiz gesetzt wurde. Für Büchel ein Marker dafür, dass die Reaktion der Zellen in irgendeiner Weise vom Großhirn gesteuert wurde. Dort sitzen Teile des Gedächtnisses, das Erwartungen und Erfahrungen abspeichert. „Genau diese Zusammenhänge wollen wir besser verstehen.“

Zu weiteren Forschungsfeldern Büchels gehört, in wiefern sich psychische Störungen voraussagen lassen. Dazu beteiligte er sich an einer europäischen Studie, bei der insgesamt 2000 gesunde Jugendliche fast einen ganz Tag lang untersucht wurden, mit neurologischen und psychologischen Tests, sowie fMRT-Aufnahmen. Diese Jugendlichen sollen idealerweise alle nachuntersucht werden. „Es ist ja anzunehmen, dass ein gewisser Prozentsatz eine psychische Auffälligkeit wie eine Sucht entwickelt.“ Dann hätte man eine Ausgangslage.

Die funktionelle Magnetresonanztomographie ist en vogue, Forscher mahnen, ihre Aussagekraft nicht über zu bewerten. Gerne werfen Zweifler ein, dass ja auch bei einem toten Lachs Veränderungen in fMRT-Aufnahmen auftauchten, und er somit Gehirnaktivität hätte haben müssen. Dieses Ergebnis hatte ein US-Forscher wirklich erzielt, auch „Der Spiegel“ berichtete darüber (Ausgabe vom 2. Mai 2011). Büchel lacht: „Das ist richtig, und kommt durch die Fehler zustande, die bei jeder Messung auftreten. Eine Irrtumswahrscheinlichkeit gibt es immer, die muss man in seine Rechnungen mit einbeziehen.“

Derzeit spielt die Zahl sieben für Büchel eine große Rolle: Sieben Millionen Euro würde nämlich ein neuer Kernspintomograph kosten. Dieser hätte dann eine magnetische Flussdichte oder Feldstärke von sieben Tesla, statt bislang drei Tesla. „Damit könnten wir noch genauere, empfindlichere Aufnahmen von den Vorgängen im Gehirn machen“, sagt Büchel. Vergleiche man die Ergebnisse der Geräte mit Autos, so sei ein 3-Tesla-Kernspin ein solider, guter Mercedes, ein 7-Tesla-MRT aber ein Sportwagen wie ein Porsche. Einiges an Geld dafür hat Büchel nun selbst eingefahren.

dpa

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