2025 HDBuzz-Preis: Die Ruhe vor dem Sturm: Frühe Hinweise auf die Huntington-Krankheit in Gehirnströmen gefunden

Wir wissen, dass die Huntington-Krankheit die Art und Weise beeinflusst, wie wir uns bewegen, denken und fühlen, aber diese Symptome treten nicht über Nacht auf. Winzige versteckte Veränderungen im Gehirn können schon Jahre vor der Diagnose beginnen. Eine Möglichkeit, diese frühen Veränderungen zu erkennen, ist die Messung der Gehirnströme. Dies ist eine schmerzlose, nicht-invasive Methode, um zu sehen, wie das Gehirn im Ruhezustand oder bei der Ausführung einfacher Aufgaben arbeitet.

In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde mit diesem Ansatz untersucht, ob Menschen, die Träger des mutierten Huntington-Gens sind, sowohl vor als auch nach dem Auftreten von Symptomen Unterschiede in der Reaktion ihres Gehirns auf unerwartete Geräusche zeigen. Das Ergebnis dieser Studie deutet darauf hin, dass sich die automatischen Reaktionen des Gehirns bereits im „stillen“ Vorstadium von Erkrankung (HD-ISS Stadium 0) verändern. Dies könnte die Tür zu neuen Möglichkeiten öffnen, die frühesten Auswirkungen von Huntington zu verfolgen.

Das elektrische Geplapper des Gehirns abhören

Vielleicht erinnern Sie sich an den Ausspruch von Sherlock Holmes: „Die Welt ist voll von offensichtlichen Dingen, die niemand jemals beobachtet.“ Wenn es um Huntington geht, scheint das besonders zutreffend zu sein. Während wir die lauteren, offensichtlichen Symptome der Huntington-Krankheit wie Bewegungsstörungen, Stimmungsschwankungen oder Denkprobleme oft bemerken, kann das Gehirn schon Jahre vorher Hinweise „flüstern“. Die Herausforderung für die Forscher besteht darin, zu lernen, wie man zuhört.

Unser Gehirn ist ständig mit winzigen Stromstößen beschäftigt, die zwischen den Neuronen hin- und herflitzen. Selbst wenn wir uns ausruhen oder nicht aufpassen, hört dieses elektrische Geschnatter nie auf. Stellen Sie sich ein Stadion voller Fans vor. Aus der Ferne können Sie die einzelnen Gespräche nicht hören, aber Sie können erkennen, wenn die Menge bei einem nahen Tor zusammenzuckt, in Jubel ausbricht oder plötzlich verstummt. So funktionieren die Gehirnwellen, rhythmische elektrische Signale, die von Netzwerken von Gehirnzellen erzeugt werden, die miteinander sprechen.

Um diese Gehirnströme zu „hören“, verwenden die Forscher ein Gerät mit einem sehr fantasievollen Namen: die Elektroenzephalographie, kurz EEG. Es ist schmerzlos, erfordert keine Nadeln und beinhaltet lediglich das Anbringen kleiner Sensoren auf der Kopfhaut. Das EEG liest nicht unsere Gedanken (sorry, kein Gedankenlesen!), aber es erkennt Muster und Timing der Gehirnaktivität. Das ist ein bisschen so, als würden Sie bemerken, wenn eine Menschenmenge von ruhigem Gemurmel in brüllenden Jubel umschlägt.

Der Überraschungsdetektor des Gehirns

In dieser Studie interessierten sich die Forscher besonders für ein bestimmtes Hirnwellensignal, das Mismatch Negativity (MMN) genannt wird. Stellen Sie sich MMN als den „Überraschungsdetektor“ Ihres Gehirns vor. Selbst wenn Sie nicht aufpassen, bemerkt Ihr Gehirn automatisch, wenn sich etwas um Sie herum verändert.

Stellen Sie sich eine lange Zugfahrt vor und lauschen Sie dem gleichmäßigen Klack-Klack des Zuges auf den Gleisen. Wenn ein Klacken anders, lauter oder höher klingt, reagiert Ihr Gehirn sofort, auch wenn Sie gerade träumen. Diese kleine, automatische Reaktion ist das, wofür MMN steht.

Um dies zu testen, luden die Forscher sowohl Menschen mit dem mutierten Huntington-Gen (mit und ohne Symptome) als auch Freiwillige ohne das Gen ein. Während sie eine EEG-Kappe trugen, hörten die Teilnehmer eine Reihe gleichmäßiger Pieptöne, in die gelegentlich ein seltsamer „Piepton“ eingeschoben wurde. Mit dem EEG wurde gemessen, wie stark und gleichmäßig das Gehirn der Probanden auf die seltsamen Töne reagierte.

Was die Studie ergab: Entschlüsselung des Flüsterns im Gehirn

Als die Ergebnisse verglichen wurden, stach ein Muster hervor. Menschen mit Huntington-Symptomen hatten geringere MMN-Signale, insbesondere im vorderen Teil des Gehirns. Dies deutet darauf hin, dass ihre automatische Reaktion „etwas ist anders“ schwächer war.

Menschen, die das Gen in sich trugen, aber noch keine Symptome hatten, zeigten keine Verringerung der MMN-Signalgröße. Aber ihr Gehirnwellen-Timing erzählte eine interessante Geschichte. Die Forscher untersuchten die so genannte Theta-Phasenkohärenz, eine ausgefallene Methode, um genau zu messen, wie der Hirnrhythmus jedes Mal, wenn ein überraschendes Geräusch auftrat, ablief.

Bei Menschen ohne Symptome, die das mutierte Gen in sich tragen, war die Theta-Phasenkohärenz höher als bei Menschen mit Symptomen und bei Menschen ohne das Gen. Das ist für uns interessant, denn dieser Befund deutet darauf hin, dass das Gehirn vielleicht versucht, zu überkompensieren, wie ein Schlagzeuger, der einen ungewöhnlich strengen Takt hält, um den Rest der Band zusammenzuhalten. Diese Veränderungen der Hirnströme könnten eine Art Bewältigungsstrategie des Gehirns sein, die ihm hilft, in den frühen Stadien der Krankheit alles am Laufen zu halten.

Warum ist das wichtig?

Stellen Sie sich Ihr Gehirn wie ein Orchester vor. In gesunden Gehirnen halten die Instrumente (Neuronen) den perfekten Takt und passen sich reibungslos an neue Noten (unerwartete Klänge) an. Bei frühem Huntington mag das Orchester für einen Außenstehenden noch gut klingen, aber hinter den Kulissen macht der Dirigent Überstunden, um alle im Takt zu halten, vielleicht zählt er sogar jeden Takt zweimal.

Diese zusätzliche zeitliche Konsistenz bei Menschen mit dem HD-Gen, aber ohne Symptome, könnte der überlastete Dirigent sein. Das Gehirn findet clevere Wege, dies zu kompensieren, bevor Symptome auftreten. Bei Menschen mit Symptomen reicht diese Kompensation möglicherweise nicht mehr aus, was zu schwächeren Reaktionen führt.

Was uns das (noch) nicht verrät

Wie alle Forschungsarbeiten im Frühstadium hat auch diese Studie ihre Grenzen. Sie umfasste eine relativ kleine Anzahl von Teilnehmern (25 Menschen mit Huntington-Symptomen und 14 Menschen, die das Huntington-Gen ohne Symptome in sich tragen), so dass größere Studien erforderlich sind, um diese Muster zu bestätigen. In dieser Studie stimmten die Veränderungen der Hirnströme nicht direkt mit den Ergebnissen anderer Tests zu den Symptomen der Huntington-Krankheit überein, die das Team verwendete, wie z. B. Tests zum Denken, zur Stimmung oder zur Bewegung, die typischerweise in der Huntington-Forschung eingesetzt werden. Das bedeutet nicht, dass die Signale nicht wichtig sind. Es bedeutet nur, dass die Forscher noch herausfinden müssen, wie oder ob diese Gehirnwellenveränderungen mit den wirklichen Herausforderungen zusammenhängen, mit denen Menschen mit Huntington in ihrem täglichen Leben konfrontiert sind, wie z. B. klar zu denken, die Stimmung zu kontrollieren oder sich leicht zu bewegen.

Ein leises, aber vielversprechendes Signal

Das Beste an dieser Art von Forschung ist, wie einfach sie für die Teilnehmer ist. Keine kniffligen Aufgaben, keine Nadeln, einfach nur mit Kopfhörern zurücklehnen, während das EEG die Reaktionen Ihres Gehirns abhört. In Zukunft könnte diese Art von Test sogar zu Hause möglich sein. Da er so einfach ist, könnte er regelmäßig wiederholt werden, was ihn zu einer wertvollen Möglichkeit macht, Veränderungen im Laufe der Zeit zu verfolgen. Ein großes Dankeschön geht an die großartigen Teilnehmer, die diese Forschung möglich gemacht haben.

Bei der Huntington-Krankheit, bei der die Erkrankung jahrelang im Stillen Schäden verursachen kann, bevor Symptome auftreten, ist das eine große Sache. Je früher wir diese Veränderungen erkennen können, desto früher können wir reagieren. Im Moment ist diese Forschung ein vielversprechender Schritt, kein fertiges Werkzeug. Aber sie zeigt, dass das Flüstern des Gehirns da ist, wenn wir wissen, wie wir zuhören müssen. Und wie Sherlock Holme schon sagte, sind die Hinweise oft leicht sichtbar – oder in diesem Fall leicht hörbar – und warten nur darauf, dass jemand sie wahrnimmt.

Zusammenfassung

• Gehirnwellenveränderungen können bei Menschen mit dem mutierten Huntington-Gen auftreten, bevor sich Symptome zeigen.
• Das EEG ermittelt die automatischen „Überraschungsreaktionen“ des Gehirns in einem schmerzlosen, einfachen Test.
• Genträger im Frühstadium zeigen eine kompensierende Gehirnaktivität, während sich bei symptomatischer Erkrankung schwächere Signale zeigen.
• Das EEG könnte zu einem haushaltsfreundlichen Instrument werden, um Huntington zu erfassen, lange bevor offensichtliche Symptome auftreten.

Mehr erfahren

Weitere Informationen finden Sie im Original-Forschungsartikel (auf Englisch): „Auditory mismatch negativity in pre-manifest and manifest Huntington’s disease“ (freier Zugriff).

Lernen Sie die Gewinnerin des HDBuzz-Schreibwettbewerbs 2025 kennen

Eva Woods ist PhD-Studentin am Trinity College Dublin, Irland. Eva Woods schloss ihren BSc in Biologie und Biomedizin an der Maynooth University ab, wo sie mit der Abteilung für Elektrotechnik an einem Abschlussprojekt zur Untersuchung von EEG-basierten Gehirn-Computer-Schnittstellen arbeitete. Im Anschluss daran promovierte sie direkt an der Trinity University. Ein Schwerpunkt von Evas Forschung ist die Identifizierung früher Veränderungen im Gehirn von Menschen, die Träger des Huntington-Gens sind, aber noch keine Symptome aufweisen. Bei ihrer Arbeit kombiniert sie die Bildgebung des Gehirns (MRI) mit Techniken wie der Elektroenzephalographie (EEG), bei der winzige elektrische Signale des Gehirns aufgezeichnet werden, und der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), bei der magnetische Impulse zur sicheren Stimulation der Gehirnaktivität eingesetzt werden. Durch diese Forschung möchte sie das Verständnis der frühen Krankheitsmechanismen verbessern und zur Suche nach neuen Biomarkern für das Fortschreiten der Krankheit beitragen. Eva setzt sich auch leidenschaftlich für die Vermittlung wissenschaftlicher Kenntnisse und die Einbeziehung von Familien mit Huntington-Krankheit in Irland in die Forschung ein. Jedes Jahr veranstaltet sie den „TCD’s Huntington’s Disease Research Day“, der Forscher, Kliniker, Befürworter und Familien aus dem ganzen Land zusammenbringt. Die Veranstaltung ist so konzipiert, dass sie einladend und zugänglich ist, mit Vorträgen in klarer, leicht verständlicher Sprache und viel Raum für Familien, um Fragen zu stellen und sich mit den Rednern in einer unterstützenden Umgebung auszutauschen.

In diesem Jahr wird der HDBuzz-Preis von der Hereditary Disease Foundation (HDF) verliehen, die den diesjährigen Wettbewerb sponsert.