Frontiers for Young Minds

Stell dir vor, du gehst den Schulflur entlang und denkst an deine nächste Unterrichtsstunde. Plötzlich springt dein bester Freund aus einer dunklen Ecke hervor, direkt vor dir, trägt eine alberne Maske und erschreckt dich. Dieser Trick, der dir vorgespielt wurde, führt sofort zu einer Reaktion deines Körpers. Du spürst, wie dein Herz klopft, und vielleicht hast du gerade laut aufgeschrien. Ein paar Sekunden später erkennst du jedoch deinen Freund und merkst, dass keine wirkliche Bedrohung besteht. Vielleicht fangen Sie sogar an, über den Scherz zu lachen. Dies ist ein Beispiel dafür, wie ein Mensch auf eine emotionale Situation reagieren kann. Es zeigt auch, wie unser Verstand eine Situation anhand verschiedener Anhaltspunkte verarbeitet. Emotionen sind Gefühle, die (1) durch Situationen hervorgerufen werden, die für Sie bedeutsam oder wichtig sind, (2) etwas sind, das Sie fühlen oder durch Ihre Körpersprache zeigen, und (3) mit anderen wichtigen Dingen konkurrieren können. In unserem Beispiel hat der gruselige Witz Ihnen den Eindruck vermittelt, angegriffen zu werden, und es ist Ihnen wichtig, unverletzt zu bleiben. Ihr klopfendes Herz und das Schreien sind die Reaktion Ihres Körpers. Sie haben zwar Angst und wollen vielleicht schnell weglaufen, aber Sie haben auch gemerkt, dass Ihr Freund Ihnen nur einen Streich gespielt hat. Angst zu haben und zu wissen, dass jemand dein Freund ist, sind zwei verschiedene Hinweise, die in deinem Gehirn miteinander konkurrieren können. Ein Hinweis sagt Ihnen, dass Sie weglaufen sollten, um unverletzt zu bleiben, und der andere, dass Sie bei jemandem bleiben sollten, den Sie mögen (konkurrierende Reaktionen). Innerhalb eines Sekundenbruchteils entscheiden Sie, welche Emotion Sie für wichtig halten und welche Sie kontrollieren oder ganz unterdrücken wollen. Insgesamt neigen Menschen dazu, negative Emotionen (Wut, Traurigkeit oder Angst) zu verringern und positive Emotionen (Glück, Liebe und Fröhlichkeit) zu verstärken. Das Ändern oder Kontrollieren Ihrer Gefühle nennen wir „Emotionsregulation“. Die Art und Weise, wie Sie Ihre Gefühle kontrollieren und verändern, wird als „Emotionsregulationsstrategie“ bezeichnet. Anhand von Daten vieler Menschen konnten Wissenschaftler zeigen, dass die Art und Weise, wie Sie Ihre Emotionen regulieren, nicht nur Ihre eigenen Gefühle beeinflusst, sondern auch die Ihrer Mitmenschen. Wenn Sie beispielsweise Schwierigkeiten haben, Ihre Emotionen zu kontrollieren, wenn Sie wütend sind, kann es passieren, dass Sie Ihre Mitmenschen beschimpfen, schlagen oder sogar schikanieren. Das ist auch für sie nicht lustig. Daher ist eine erfolgreiche Emotionsverarbeitung und -regulierung für den Menschen sehr wichtig. Tatsächlich sind Schwierigkeiten bei der Emotionsregulierung Teil vieler psychischer Probleme bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen.

Mit einer MRT-Kamera das Gehirn untersuchen

Die Art und Weise, wie das Gehirn Emotionen verarbeitet und reguliert, kann mit einer Technik namens Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht werden. Ein Kernspintomograph sieht aus wie ein großer Tunnel (siehe Abbildung 1A). In Wirklichkeit handelt es sich um eine ausgeklügelte Kamera, die Bilder von allen Teilen des Körpers aufnehmen kann. Eine MRT-Kamera kann zum Beispiel ein Bild der Knochen in Ihrem Bein, Ihres schlagenden Herzens oder des Organs, das uns interessiert – des Gehirns – aufnehmen. Mit der MRT-Kamera können wir uns die Struktur (Form und Größe) des Gehirns ansehen. Wenn wir sehen wollen, wie das Gehirn funktioniert, können wir eine MRT-Kamera verwenden, um die Gehirnfunktion zu untersuchen. So wie Sie mehr Nahrung brauchen, wenn Sie Sport treiben, braucht auch Ihr Gehirn mehr Energie, wenn es aktiv wird, aber anstelle von Nahrung braucht es Sauerstoff. Wenn also eine bestimmte Region im Gehirn hart arbeitet, bekommt sie mehr Sauerstoff über den Blutstrom zugeführt. Wir nennen dieses Blut sauerstoffreich. Sauerstoffreiches Blut gibt der MRT-Kamera andere Signale als Blut, das weniger Sauerstoff enthält. Mit diesem Wissen können die Forscher ein Bild von der Struktur und der Funktion des Gehirns erstellen. Mit speziellen Computerprogrammen können wir Bilder wie die in Abbildung 1B erstellen. Das Erstaunlichste daran ist, dass die MRT-Kamera Bilder von Ihrem Gehirn bei der Arbeit machen kann, ohne Sie überhaupt zu berühren! Es gibt jedoch einige Herausforderungen für Menschen, die an Forschungsstudien mit einem MRT teilnehmen. Zwei der größten Herausforderungen sind, dass man (1) während der Aufnahmen ganz still halten muss, weil die Bilder sonst unscharf werden (Erklärung siehe Abbildung 2), und dass man (2) seine Ohren vor dem Lärm schützen muss. Große Kameras, wie z. B. ein MRT, können ziemlich laut sein, weshalb man spezielle Kopfhörer tragen muss. Das Stillhalten kann mit lustigen Spielen geübt werden, z. B. mit dem Einfrierspiel, bei dem man wie eine Eisstatue stillhalten muss. Wenn Sie mehr wissen und sehen möchten, wie MRT-Experimente mit kleinen Kindern aussehen, können Sie sich das folgende Video ansehen (http://www.jove.com/video/1309/making-mr-imaging-child-s-play-pediatric-neuroimaging-protocol ).

Wie sieht das Gehirn bei der Verarbeitung und Regulierung von Emotionen aus?

Im ersten Abschnitt haben Sie etwas über Gefühle gelernt, die Wissenschaftler Emotionen nennen. Du hast gehört, dass Emotionen zu einer Reaktion in deinem Körper führen können. Du weißt auch, dass wir manchmal mehrere Emotionen auf einmal erleben und dass es manchmal notwendig ist, ein Gefühl zu kontrollieren und nicht darauf zu reagieren. Dieser Prozess wird Emotionsregulation genannt. Im zweiten Abschnitt haben Sie gelernt, wie eine MRT-Kamera funktioniert und wie man mit ihr Bilder von der Struktur und Funktion des Gehirns machen kann. Im nächsten Abschnitt wollen wir diese beiden Dinge kombinieren und über die Teile des Gehirns sprechen, die für die Verarbeitung und Regulierung von Emotionen verantwortlich sind.

Mit Hilfe von MRT-Kameras haben Wissenschaftler gezeigt, dass Emotionen von vielen verschiedenen Bereichen des Gehirns verarbeitet werden. Es gibt nicht nur eine Stelle, die für die Verarbeitung einer Emotion zuständig ist. Mehrere Hirnregionen arbeiten als Team zusammen. Deshalb sagen Wissenschaftler, dass Emotionen von einem Netzwerk von Hirnregionen verarbeitet werden. Ein Netzwerk von Hirnregionen, die Emotionen verarbeiten, wird als Emotionsverarbeitungsnetzwerk bezeichnet (siehe Abbildung 3). Lassen Sie uns einige dieser Gehirnregionen nennen, die durch Emotionen aktiviert werden. Es sind die Amygdala, der präfrontale Kortex, der cinguläre Kortex, der Hippocampus und die Basalganglien. Schicke Namen, aber es sind nicht diese Namen, die Sie sich merken müssen. Es ist wichtig zu verstehen, dass bei der Verarbeitung von Emotionen viele Gehirnregionen beteiligt sind. Die verschiedenen Regionen haben alle ihre eigene Aufgabe und arbeiten zusammen, um eine Emotion zu erkennen und zu steuern. Die Amygdala zum Beispiel ist ein winziger Teil des Gehirns (sie hat die Form und Größe einer Mandel), der für die Verarbeitung positiver und negativer Informationen zuständig ist. Die Amygdala ist besonders wichtig, wenn wir das Gefühl der Angst erleben. Eine weitere Region des Netzwerks zur Verarbeitung von Emotionen ist der präfrontale Kortex, der nach seinem Standort benannt ist: an der Vorderseite des Gehirns. Der präfrontale Kortex ist eine Art Kontrollzentrum, das uns hilft, unsere Handlungen zu steuern, und daher ist dieser Bereich auch an der Emotionsregulation beteiligt. Sowohl die Amygdala als auch der präfrontale Kortex sind Teil des Emotionsnetzwerks. Wie gute Freunde bleiben diese verschiedenen Gehirnregionen in Kontakt und kommunizieren häufig miteinander. So kann beispielsweise die Amygdala (das Emotionszentrum) ein wichtiges angstbesetztes Ereignis erkennen und diese Information an den präfrontalen Kortex (das Kontrollzentrum) weiterleiten. Der präfrontale Kortex erhält die Nachricht, dass etwas Beängstigendes passiert. Wenn nötig, sendet dieses Kontrollzentrum an der Vorderseite des Kopfes Befehle an andere Hirnregionen, die diese anweisen, den Körper zu bewegen und wegzulaufen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass viele Gehirnregionen zusammenarbeiten, um eine emotionale Situation zu verarbeiten und darauf zu reagieren (siehe Abbildung 3).

Was passiert im Gehirn, wenn die Emotionsverarbeitung scheitert?

Sie wissen jetzt, dass Gefühle kompliziert sind und dass sie von vielen Regionen im Gehirn repräsentiert und verarbeitet werden. Sie wissen auch, dass eine erfolgreiche Emotionsregulierung wichtig für das Wohlbefinden einer Person und zentral für die Menschen um sie herum ist. Wie bereits erwähnt, kann es sehr schwierig sein, mit Menschen zusammen zu sein, die ihre Mitmenschen ständig beschimpfen, schlagen oder schikanieren, weil sie ihre negativen Gefühle nicht kontrollieren können. Leider haben manche Kinder mehr Probleme mit ihren Gefühlen als andere. Stell dir vor, du hast einen Klassenkameraden namens Jamie, der Probleme damit hat, seine Emotionen zu kontrollieren, insbesondere Wut und Angst. Stellen Sie sich nun vor, Sie machen einen dummen Witz mit Jamie, aber anstatt zu lachen, wird Jamie sehr wütend und fängt vielleicht sogar an, mit Ihnen zu streiten. Dies ist ein Beispiel für jemanden, der Schwierigkeiten mit der Emotionsregulation hat. Solche Schwierigkeiten im Umgang mit Emotionen lassen sich häufig bei sehr aggressiven (häufige Schlägereien und Mobbing) und asozialen (Regelverstöße) Jugendlichen beobachten. Forschungsstudien haben gezeigt, dass diese Jugendlichen ihre Gefühle nicht immer erfolgreich identifizieren können. Es kann für diese Kinder auch sehr schwer sein, ihre Gefühle zu kontrollieren, wie im Fall von Jamie. Das ist nicht lustig für dich, wenn du ein Opfer von Jamie wirst, wenn er dich bekämpfen will. Aber es ist auch nicht lustig für Jamie, der wegen seines Verhaltens von der Schule verwiesen werden könnte. Es ist auch nicht lustig für seine Eltern oder die Menschen in seinem Umfeld. Sie sehen, dass viele Menschen von Jamies Schwierigkeiten, seine Emotionen zu kontrollieren, betroffen sind.

Da wir uns dafür interessieren, wie das Gehirn Emotionen verarbeitet und reguliert, arbeiten wir viel mit Kindern, die erfolgreich mit ihren Emotionen umgehen können. Wir laden auch Kinder ein, die Probleme mit der Verarbeitung und Regulierung von Emotionen haben, um zu sehen, ob sich ihre Gehirnstruktur und -funktion von der der Kinder unterscheidet, die keine Probleme mit der Emotionsverarbeitung haben. Bislang gibt es mehrere kleine Studien, die darauf hindeuten, dass es bei Kindern mit aggressivem Verhalten Unterschiede in der Gehirnfunktion und -struktur gibt. Wie in unserem Abschnitt über MRT beschrieben, gibt es jedoch Herausforderungen bei der Durchführung von Forschungsstudien mit jüngeren Teilnehmern. Zum Beispiel ist es für Kinder sehr schwierig, während der MRT-Aufnahmen still zu halten (Abbildung 2A). Aus diesem Grund haben die meisten Studien eine sehr kleine Teilnehmerzahl, und die Ergebnisse sind nicht so eindeutig. Eine Methode, die als „Metaanalyse“ bezeichnet wird, hilft dabei, die Informationen aus all diesen sehr wichtigen kleinen Studien zusammenzufassen. Bei der Meta-Analyse werden die Ergebnisse vieler Studien zu einem einzigen großen Ergebnis zusammengefasst. Wir haben zum Beispiel alle kleinen Studien zusammengefasst, die bisher bei Kindern und Jugendlichen mit aggressivem Verhalten durchgeführt wurden. Während jede Studie maximal 40 Teilnehmer umfasste, konnten wir durch die Kombination aller Studien in einer Metaanalyse über 500 Kinder auf einmal untersuchen. Auf diese Weise konnten wir Veränderungen sowohl in der Gehirnstruktur als auch in der Gehirnaktivität (Funktion) im Netzwerk zur Verarbeitung von Emotionen bei aggressiven Teenagern aufzeigen (Abbildung 3).

Möge die Macht mit dir sein!

Zusammenfassend kann man sagen, dass Emotionen Gefühle sind, die von einem Team von Gehirnregionen verarbeitet werden. Die Verarbeitung von Emotionen ist ein komplizierter Prozess, der manchmal nicht so gut funktioniert. Schwierigkeiten bei der Verarbeitung und Regulierung von Emotionen finden sich bei Kindern und Jugendlichen mit sehr aggressivem und antisozialem Verhalten. Mit Hilfe struktureller und funktioneller Neuroimaging-Techniken konnten wir zeigen, dass die Bereiche des emotionsverarbeitenden Netzwerks des Gehirns bei Jugendlichen mit aggressivem Verhalten anders sind. Glücklicherweise ist das Gehirn in der Lage, sich zu verändern und anzupassen, vor allem, wenn die Menschen noch jung sind. Je mehr wir darüber wissen, wie sich unser Gehirn entwickelt und wie es Emotionen verarbeitet und reguliert, desto besser können wir Kindern mit Emotionsverarbeitungsproblemen helfen. Dieses Wissen hilft auch den Ärzten, die beste Behandlung für diese Kinder zu wählen. Wenn wir zum Beispiel wissen, dass ein Kind Schwierigkeiten hat, eine Emotion zu erkennen, dann bringen wir ihm bei, diese zu üben. Oder wenn wir sehen, dass ein Kind seine Gefühle nicht kontrollieren kann, bringen wir ihm bei, wie es das tun kann. Letztendlich wollen wir verstehen und anderen beibringen, wie man mit Gefühlen wie Wut, Angst und Aggression gut umgehen kann. Wir hoffen, dass wir den Kindern, die mit ihren Gefühlen kämpfen, helfen können und uns allen den „Jedi in uns“ ein wenig näher bringen.

Glossar

Emotionen: Gefühle wie Glück, Traurigkeit, Angst, Wut oder Freude.

Emotionsregulation: Der Prozess, die eigenen Gefühle in Abhängigkeit von den Hintergründen einer Situation zu regulieren, zu kontrollieren und anzupassen.

Magnetresonanztomographie-Kamera (MRI): Ein Gerät, das es Forschern und Ärzten ermöglicht, Bilder aus dem Inneren des Körpers einer Person zu machen, z. B. von Knochen, Organen oder dem Gehirn.

Emotion Processing Network: Alle Gehirnregionen, die durch Emotionen (Gefühle) aktiviert werden.

Meta-Analysen: Hierbei handelt es sich um eine Studie, die die Ergebnisse mehrerer Studien zu einem bestimmten Thema zusammenfasst und die Ergebnisse auf der Grundlage aller dieser Studien berechnet.

Finanzierung

CS wurde durch FemNAT-CD, ein Gemeinschaftsprojekt der Europäischen Union im Rahmen des 7. Rahmenprogramms (Fördervereinbarung Nr. 602407), finanziert. NR wurde von den Psychiatrischen Universitätskliniken und der Universität Basel finanziert.

Erklärung zu Interessenkonflikten

Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit jeglicher kommerzieller oder finanzieller Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.

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