Pubertät: Wenn das Gehirn groß wird

Erwachsen zu werden, ist wahrlich nicht einfach. Die Pubertät markiert dabei sicherlich die stürmischste Zeit, da sie mit großen körperlichen Veränderungen einhergeht. Allgemein betrachtet bezeichnet die Pubertät eine Abfolge verschiedener Entwicklungsphasen, die mit der Geschlechtsreife endet. Sie wird hauptsächlich durch unseren Hypothalamus gesteuert, ein Areal im Zwischenhirn, das zahlreiche Körperfunktionen kontrolliert. Dazu gehört auch die Ausschüttung von Sexualhormonen – Testosteron bei Männern und Östrogen bei Frauen. Neben den offensichtlicheren Effekten wie Einleitung des Stimmbruchs oder Brustwachstum haben beide Hormone auch tiefergreifende Auswirkungen auf das Verhalten der Heranwachsenden. Dies ist, wie sollte es anders sein, ihrer Wirkung auf das Gehirn geschuldet. Aber was genau passiert eigentlich während der Pubertät mit unserem besten Stück?

Früher ging man davon aus, dass das Gehirnvolumen im Sinne eines umgekehrten „U“s bis zur Pubertät ansteigt und danach stetig fällt. Heute weiß man, dass es nicht ganz so einfach vonstattengeht. Vielmehr scheint der Zeitpunkt der Reifung eines Gehirnareals davon abzuhängen, wann es im Leben gebraucht wird. So reifen Gebiete mit simpleren Aufgaben (wie sensomotorische Areale) als erstes heran. Stammesgeschichtlich jüngere Strukturen mit eher komplexen Funktionen (wie der präfrontale Cortex) entwickeln sich hingegen erst Jahre später.

Interessanterweise geht ein höherer Reifungsgrad tendenziell mit der Abnahme der Nervenzellkörper, also der Grauen Substanz, in der äußersten Schicht der Großhirnrinde einher. Man vermutet, dass dieses Phänomen durch „use it or lose it“ zustande kommt: Gemäß diesem Konzept werden weniger genutzte Verbindungen schwächer oder ganz abgebaut, viel genutzte verstärkt. Dank „use it or lose it“ entwickeln und verbessern sich Fähigkeiten, die, salopp gesagt, einen Jugendlichen zu einem Erwachsenen machen. Dazu gehören beispielsweise Impuls- und Emotionskontrolle, Planungsfähigkeit sowie abstraktes Denken. Auch werden neuronale Netze, die reproduktives Verhalten steuern (man denke nur an das „Belohnungszentrum“), um- bzw. aufgebaut.

Es wundert also wenig, dass diese biologischen Prozesse mit dem Beginn der Pubertät zusammenfallen. Auf der anderen Seite macht aber dieser grundlegende Umbau im Kopf deutlich, wie empfindlich das menschliche Hirn gerade während dieser Zeit ist. Entsprechend hoch ist auch der Schaden, der von Substanzen wie Alkohol oder illegalen Drogen angerichtet werden kann. Aber auch zum Verständnis von psychiatrischen Erkrankungen eignet sich die Erforschung gerade dieser Zeit: Mittlerweile wird angenommen, dass vielen psychiatrischen Erkrankungen oftmals eine Störung der jugendlichen Hirnentwicklung vorausgeht.

Drogen und Alkohol können also besonders während der Pubertät viel anrichten.

Mehrere Studien zeigen, dass besonders der Konsum von Cannabis im Jugendalter das spätere Schizophrenie-Risiko erhöht. Auch der Zusammenhang von regelmäßigem Cannabis-Konsum in der Pubertät und schlechteren akademischen bzw. kognitiven Leistungen im mittleren Erwachsenenalter wurde in größeren Studien belegt.

Bei Jugendlichen sehen Fachleute einen möglichen Zusammenhang zwischen übermäßigem Alkoholkonsum und erhöhter Impulsivität, antisozialem Verhalten, Drogenkonsum sowie psychischen Störungen. Zudem scheint sich ein exzessiver Alkoholkonsum in der Jugend in vielen Fällen im Erwachsenenalter fortzusetzen, was dann wiederum mit vielen anderen gesundheitlichen und psycho-sozialen Problemen verbunden ist.

Die gravierenden Folgen von handfester Alkoholabhängigkeit oder -missbrauch auf die Entwicklung des jugendlichen Gehirns sind mittlerweile hinreichend bekannt. So fand eine Längsschnittstudie aus Finnland heraus, dass die Gehirne von stark trinkenden Jugendlichen verglichen mit mäßig trinkenden Jugendlichen nach zehn Jahren deutlich anders aussahen. Dem Alkohol eher zugeneigte Probanden hatten weniger graue Substanz in mehreren Gehirnregionen, unter anderem der Inselrinde. Interessanterweise vermuten Forscher, dass die Inselrinde eine wichtige Rolle bei der Entstehung verschiedener Suchterkrankungen spielt.

Neben dem Konsum von Alkohol und Drogen steigt während der Jugend auch noch etwas anderes an: die Häufigkeit der meisten psychiatrischen Erkrankungen. Zumindest im Ansatz kann man auch dieses Phänomen mit der Hirnentwicklung in Verbindung bringen. Zudem lässt sich an verschiedenen psychiatrischen Erkrankungen gut demonstrieren, warum Abweichungen vom Master-Plan der normalen Hirnentwicklung selten etwas Gutes sind.

So gibt es bei Patienten mit Schizophrenie eindeutige Hinweise auf einen veränderten Entwicklungsprozess des Gehirns. Dies ergab eine großangelegte Studie an Patienten mit Krankheitsbeginn vor dem zwölften Lebensjahr. Hier fanden sich zwar über die Jugend hinweg Volumenreduktion in ähnlichen Gebieten wie bei Gesunden. Das Ausmaß dieser Verringerung war allerdings teilweise doppelt so groß.

Auch bei dem Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsyndrom (ADHS) scheint es Abweichungen vom normalen Entwicklungsverlauf zu geben. So fanden Forscher des amerikanischen National Institute of Mental Health Reifeverzögerungen nahezu des gesamten Großhirns: In ihrer Studie erreichte die Hälfte der ADHS-Gruppe einen bestimmten Reifezustand ihres Gehirns erst mit 10,5 Jahren, drei Jahre später als gesunde Probanden. Interessanterweise traten die größten Verzögerungen in präfrontalen Arealen auf. Diese werden mit höheren kognitiven Prozessen – wie Aufmerksamkeit – in Verbindung gebracht, die bei Kindern mit ADHS beeinträchtigt sind. Das passt gut zu einer früheren Längsschnittstudie, die einen höheren Reifungsgrad des präfrontalen Cortex im Kindesalter mit einem besseren klinischen Zustand im Jugendalter in Verbindung bringt.

Schwierig ist es allerdings, bei derartigen Studien Ursache und Wirkung eindeutig zu benennen. Besonderheiten der Hirnentwicklung bei Kindern nachzuweisen, die später psychisch auffällig werden, ist zwar wiederholt gelungen. Daraus zu schließen, dass der Anstieg der Prävalenzraten bestimmter psychischer Störungen im Jugendalter durch „fehlerhafte“ Hirnentwicklung erklärt werden kann, ist aber nicht zulässig.

Trotz dieser Einschränkung liefert die Hirnforschung Erklärungsansätze für das oftmals schwer verständliche Verhalten Jugendlicher. Und sie findet gute Argumente dafür, den Konsum von Alkohol, Cannabis und anderen Drogen gerade in dieser prägenden Phase nicht zu verharmlosen. Wir waren alle einmal jung, keine Frage: Aber auf das Gehirn sollten wir nichts kommen lassen.

zum Weiterlesen:

• Konrad, K., Firk, C. et al.: Brain Development During Adolescence. Dtsch Arztebl Int. 2013 Jun; 110(25): 425-431 (zum Volltext).
• Giedd, J. N., Keshavan, M. et al.: Why do so many pschiatric disorders emerge during adolescence. Nat Rev Neurosci. 2008 Dec; 9(12): 947-957 (zum Volltext).
  
  Referenz:
• Steinberg, L. (2005): Cognitive and affective development in adolescence. Trends in Cognitive Sciences, 9, 2, S. 69-74.