Depression, Angst etc: Hirnregion und Neurofeedbacktherapie, deutsch, Autor. Thompsons

BAs 8, 9, 32, 33, 24

Fz:

Fz ist die geeignete Elektrodenposition um Einfluss auf die folgenden Brodman Areale im Zentrum des frontalen Kortex zu nehmen: BA 9 im präfrontalen Kortex, BA 33, 32, 24, die eine Verbindung zum ACC besitzen, und BA 8 (ventral). Sie beeinflussen wahrscheinlich auch die frontalen Augenfelder in Hinsicht auf motorische Kontrolle, Fokus und Augenfolgebewegungen.

Anteriorer Cingulate Gyrus und Medialer Präfrontaler Cortex

Funktionen mit Bezug zum affektiven Netzwerk im medialen frontalen Kortex, BA 32 und dem anterioren Cingulate Kortex (ACC) sind: Inhibition emotionaler Regungen, Modulation von Emotionen (Sensibilität) und Verhaltenssteuerung. Wie bereits bemerkt, spielt diese Region eine Rolle bei Motivation und Aufmerksamkeit. BA 32 ist der dorsale ACC und spielt eine bedeutende Rolle im exekutiven Netzwerk.

Funktionen, die eine Beziehung zum exekutiven Netzwerk im medialen, frontalen kortikalen Exekutiv System sind: Handlungssteuerung, Schwenken der Aufmerksamkeit, Beurteilung von emotionalen oder kognitiven Ereignissen, kognitive Flexibilität oder Unbeweglichkeit, Zwangsgedanken, Zwangsverhalten, exzessive Sorge, Streitsucht, oppositionelles Verhalten oder sich Verrennen in bestimmte Handlungen oder Gedanken. Kontrolle ermöglicht dem Gehirn, Fehler zu vermeiden und die Qualität von Handlungen zu verbessern. Sie alarmiert die exekutiven Kontrollmechanismen um Ressourcen zu wecken und Korrekturen zu ermöglichen.

Dysfunktionen im rostralen anterioren Cingulate Gyrus und dem mittleren Frontallappen, die bei einem Patienten mit einer Zwangsstörung beobachtet werden,  können sich in evozierten Potentialen an Fz und Cz spiegeln, insbesondere in niedrigen Amplituden mit langer Latenz der P400 Komponente, wenn diese mit den Normwerten aus einer Datenbank verglichen wird.

Dorsale Central Midline Structures (DCMS)

Der dorsomediale präfrontale Kortex (SACC) ist verbunden mit dem lateralen präfrontalen Kortex. In einer Meta Analyse von Studienergebnissen über die kognitive Kontrolle von Emotionen, wurden die dorsalen präfrontalen Regionen durch Funktionen charakterisiert, die Neubewertungen bzw. Neueinschätzung umfassten, und explizit auch Begründungen betrafen von emotionalen Stimuli. (Ochsner and Gross, 2005). Der dorsale CMS könnte ebenso beteiligt sein an der Neueinschätzung- und bewertung von selbstbezogenen Stimuli. Er besitzt eine starke bewertende und richtende Komponente. Er ist beteiligt an der Einschätzung anderer Menschen (Theory of mind) (Frith and Frith, 2003). In PET Studien ist es der ventrale mediale präfrontale Kortex, der gemeinsam mit dem dorsalen medialen präfrontalen Kortex  (DMPC) und den temporalen Polen in selbstbezogenen Aufgabenstellungen und beim Wissen über sich selbst eine Rolle spielt. (D’Argembeau et al., 2005).

Patienten mit Läsionen im dorsalen CMS zeigen Störungen des Sozialverhaltens (Damasio, 2003). Northoff und seine Kollegen machen klare Aussagen zur Bedeutung des CMS. Um Ihre Ausführungen kurz zusammenzufassen: sie bemerken, dass selbstbezogene Prozesse von medialen Mittellinien Strukturen ausgehen. Weil der CMS dicht und reziprok mit subkortikalen Mittellinienregionen verbunden ist, postulieren sie ein integriertes Mittellinien System, das das Selbstkonzept und das Konzept des Selbst verstehen lässt. Sie kommen zu dem Schluss, dass selbstbezogene Prozesse innerhalb des CMS den Kern unseres Selbstverständnisses bilden, und von entscheidender Bedeutung für die  Gefühl des Selbsterlebens sind.

 (Northoff et al., 2006). Diese selbstbezogenen Prozesse sind ein Aspekt des Default Netzwerkes. Diese Entdeckungen unterstreichen die Bedeutung der Kombination entweder von einem ein Kanal NFB an Cz oder FCz oder LORETA Z Score NFB mit einem HRV Training.

Anterior Cingulate, weitere Verbindungen

Wie vorhin unter “FCz” beschrieben ist der Anteriore Cingulate Kortex (ACC) eine Schlüsselregion für das affektive und das exekutive Netzwerk. Es ist von entscheidender Bedeutung, bei der Fehlererkennung. Wie bereits erwähnt ist der ACC mit dem medialen und dem orbitalen präfrontalen Kortex, der Insula und dem gesamten limbischen System verbunden. Zusätzlich erhält er Input vom Hirnstamm, der, bedeutsam für NFB und BFB, vagale Afferenzen zwischen Herz und dem Nukelus Solitarius in der Medulla besitzt. Dieser Nukleus ist mit dem Locus Coeruleus verbunden (LC-Noradrenalin Produktion) und in beide Richtungen und durch den Locus Coeruleus hindurch, ist er mit dem Hypothalamus und dem limbischen Sytem inklusive der Insula und dem ACC verbunden. Das sind wichtige Verbindungen um eine ganze Reihe von Störungen zu erklären, die diesem System entstammen, wie Angststörungen, Störungen aus dem autistischen Spektrum, reaktive Bindungsstörungen und auch die Hypervigilianz, die man bei Menschen mit ADHS beobachten kann, ist eine Unfähigkeit Abschaltreaktionen vorzunehmen, die normalerweise in sicherer Umgebung erfolgen (Porges). Die anteriore Cingulate scheint eine zentrale Rolle bei diesen Störungen inne zu haben, die das affektive Netzwerk involvieren. Der ACC besitzt auch direkte Verbindung zur Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden Achse (HPA). Diese Verbindungen spielen eine große Rolle in der menschlichen Stressreaktion und daher müssen wir noch einmal die Bedeutung der Kombination von HRV Training und Neurofeedback in der Behandlung solcher Störungen betonen (Thompson & Thompson, 2007). Affekte sind komplex und die Folge der Aktivierung von affektiven und exekutiven Subnetzwerken. Eines der Beispiele dafür ist auch die Depression.

Areale des exekutiven und affektiven Netzwerks, die an der Depression beteiligt sind (Ridder, 2010)

·  Exekutive/Kognitive Aspekte des Netzwerks = Grün (BAs 9, 46, 23, 24, 31, 32, 40)

·  Affekives/vegetativeAffect/Vegetative Aspekte des Netzwerks = ORANGE (BA  25, 13, anteriore  Insula, Hippocampus, Hypothalamus)

·  Integration und Verbindung von Kognition und Vegetativ = Rot  (BA 24, 9, 10, 11) (der rote Bereich kann bis zu BA 11 ausgedehnt werden).

Bei der Depression haben die vegetativen/autonomen Netzwerkbeeinträchtigungen eine ventrale Komponente (Schlafstörungen, Appetitverlust und Libidoverlust), die sich auf die Hypothalamus-Hypophysen- Nebennierenrinde Achse, den Hippocampus, die Insula (BA 13) den subgenualen Cingulate (BA 25) und den Hirnstamm erstrecken. Es sollte erwähnt werden, dass der Solitary Nukleus eine Verbindung zu BA 25 besitzt und auch das kann wiederum erklären, warum HRV Training einen positiven Einfluss auf die Symptome der Depression hat.

Schlafstörungen sind ein bedeutender Faktor der Depression. Schlafstörungen führen zur Abnahme des Kortisolspiegels und fördern Entzündungsreaktionen (durch den Anstieg des Cytokine IL6) und führen zu erhöhter Infektanfälligkeit, dazu kommt noch die Abnahme der zellulären Immunität. Studien haben beispielsweise demonstriert, dass Schichtarbeiter öfter an Erkältungen leiden als Menschen, die am Tage arbeiten. Einige Studien kommen zusammenfassend zu der Feststellung, dass Erwachsene, die weniger als fünf, aber auch die, die mehr als 9 Stunden schlafen, ein erhöhtes Risiko haben an Erkältungen zu erkranken. Andere legen nahe, dass die meisten Erwachsenen 8 bis 9 Stunden Schlaf brauchen, und dass sie anfälliger werden für Grippeinfektionen, wenn sie weniger als 7 Stunden schlafen. Sowohl Stress als auch Deprivation führen zum Anstieg von entzündungsfördernden Cytokinen.  Das führt zu einer Verschlimmerung der Depression und damit zu schlechter Konzentrationsfähigkeit und der Unfähigkeit, Freude zu empfinden, sowie zu Rückzugsverhalten. (Prather, Rabinovitz, Pollock & Lotrich, 2009; Prather, Marsland, Hall, Neumann, Muldoon & Manuck, 2009; Buysse et al., 2011).

Die exekutiven Komponenten des affektiven Netzwerks bei Depressionen werden im dorsalen Anteil dieses Netzwerks gefunden, der Aufmerksamkeit und sensorisch kognitive Symptome moduliert. (Apathie, Aufmerksamkeitsprobleme, Exekutive Defizite) Das betrifft auch den dorsolateralen präfrontalen Kortex (BA 9 und 46), den dorsolateralen anterioren Cingulate (BA 24’), posterioren Cingulate (BA 23, 31), den inferioren Parietallappen (BA 40), sowie das Striatum. Die dorsalen präfrontalen Anteile, inklusive des ACC, sind auch bei der kognitiven Kontrolle von Emotionen, inklusive deren Neubewertung, Erforschung oder expliziten Einordnung emotionaler Stimuli von Bedeutung.

Informationen, die die Kognition und die Emotion betreffen, die von beiden Regionen (ventral und dorsal) stammen, werden integriert vom rostralen anterioren Cingulate (BA 24), dem medialen frontalen Kortex (BA 9 und 10), dem orbitalen frontalen Kortex (BA 11), sowie frontopolaren Arealen, wie in der oberen Grafik dargestellt. Depressives Gedankenkarussell könnte im Default Netzwerk angeregt sein, mit dessen Verbindungen zum posterioren Cingulate und den subgenualen Cingulate Anteilen.  (Berman et al., 2011).

Die zentrale Mittellinienregion, die jetzt für Depressionen aufgeführt wurde, spielt aber auch eine bedeutende Rolle bei Drogenmissbrauch und bei bipolaren Störungen. Robbins hat die Ergebnisse der Studien über Drogenmissbrauch und dessen Zusammenhang mit diesen neuoanatomischen Strukturen zusammengefasst. (Robbins et al., 2009). Bipolare Störungen sind eine anhaltende und wiederkehrende Krankheit, die aus periodischen Zyklen manischer und depressiver Art bestehen. Diese Störung kann zu weitreichende Folgen führen wie einer hohen Scheidungsrate und vermehrten Selbsttötungen, aber auch zu Alkohol- oder Drogenmissbrauch, in den manischen Phasen zu eratischen Arbeitsleistungen und zu bemerkenswert produktiven Phasen. Bipolare Störungen werden oft erst sehr spät diagnostiziert, oder mit anderen Störungsbildern verwechselt, etwa einer unipolaren Depression (Nusslock et al., 2012). Erkrankte Kinder werden wahrscheinlich zuerst eine ADHS Diagnose erhalten, die erst später, in der Jugend, als bipolare Störung zu Tage erkannt wird.

Bei der bipolaren Störung finden wir während der Manie eine deutlich angehobene Aktivität im linken dorsal anterioren Cingulate und am linken Kopf des Caudate. (Blumberg, 2000). In QEEG Assessments finden wir erfahrungsgemäß hochamplitudige Beta Spindeln, die, wenn wir mittels LORETA analysieren, im rechten NDH Frontallappen ihren Ursprung haben.

Cingulate Cortex

Bisher behandelten unsere Erläuterungen die prinzipiellen Funktionen der Komponenten des affektiven Netzwerks. Nun wenden wir uns den zweiten und dritten Sektionen des Anterioren Cingulate Kortex (ACC) zu, den exekutiven und den motorischen Anteilen.

Fz und auch Cz; Zweite Sektion des Anterioren Cingulated Kortex (ACC): Kognition (Dorsal)

Eine andere wichtige Funktion des Anterioren Cingulated Gyrus, sind die exekutiven Komponenten des ACC: Initiation von  Handlungen, Motivation, und zielgerichtetes Verhalten. Die Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit ist eine Schlüsselfunktion dieser Region. Aufmerksamkeit im Raum steuert die der contralateralen Seite. Der Leser sollte aber wissen, dass nicht alle Aufmerksamkeitsprozesse mit der Funktion des ACC zusammen hängen. Beispielsweise ist der linke dorsolaterale Kortex während des Lesens und bei semantischen Prozessen aktiviert, der ACC aber nicht, obwohl Lesen Aufmerksamkeit erfordert. (Peterson, 1990). Der ACC ist wichtig im Wachrufen von Dingen aus dem Kurzzeitgedächtnis. Er ist beteiligt an der motivationalen Bewertung interner oder externer Stimuli vor dem Handeln

Der ACC ist wichtig für die Regulation von kontextabhängigem Verhalten, das man bei Angststörungen, Panikstörungen, Zwangsstörungen (OCD), soziopathischen Persönlichkeitsstörungen oder dem Asperger Syndrom bemerkt. Die Neuroanantomie der Panikstörung wurde von Gorman beschrieben. (Gorman et al., 2000).

Die dritte Sektion des Anterioren Cingulate (ACC) (Motorik)

Ein drittes Netzwerk von Funktionen, die durch den Anterioren Cingulate Kortex (ACC) moduliert werden, ist die Kontrolle der Motorik. Die Orte dieser ACC bedingten Regulation der Motorik liegen im Cingulate Sulcus und dem nociceptive Kortex der mit der Mittellinie und intralaminaren thalamischen Nuclei kommuniziert. (Peterson, 1990, p280). Die motorische Region besitzt Verbindungen zum Rückenmark und zum roten Nukleus. Sie kontrolliert prämotorische Funktionen.

Die Cingulated Kortikale Seite beinhaltet die nociceptive Region, die eine große Bedeutung in der Reaktionswahl und bei anspruchsvollen kognitiven Informationsverarbeitungen besitzt. Die Hauptfunktion dieser kortikalen Region ist die Reaktionswahl bei der Aktivierung skelettomotorischer Aktivität und Antworten auf Noxen oder Störreize