Hirnströme ändern sich mit dem Gewicht

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Das interdisziplinäre Expertenteam unter Leitung von Dr. Hubert PREISSL vom MEG Zentrum der Universität Tübingen konnte feststellen, dass sich die Hirnströme von übergewichtigen gegenüber normalgewichtigen Personen deutlich unterscheiden. Die Forscher konnten zudem Unterschiede der Hirnaktivität von Frauen und Männern feststellen, sobald sie Bilder von hochkalorischer Nahrung wahrnahmen: Frauen fällt es offensichtlich schwerer, „Nein“ zu sagen.

PREISSL und seine Kollegen sind Teil der Forschungsverbünde MAIN und NEUROTARGET im Kompetenznetz Adipositas, welche sich mit den Effekten von Adipositas im Gehirn und Faktoren für eine erfolgreiche Gewichterhaltung nach Diäten beschäftigen. „Die Erforschung von Prozessen im Gehirn übergewichtiger Personen wurde in der Vergangenheit stark vernachlässigt“, sagt PREISSL. „Das Essverhalten wird auch durch das Genuss- und Belohnungssystem im Gehirn maßgeblich beeinflusst.“ Ziel der Forscher im Kompetenznetz Adipositas ist es daher, besser zu verstehen, wie das Gehirn Hunger- und Sättigungsgefühle reguliert, sich neuronale Prozesse von Übergewichtigen im Vergleich zu Normalgewichtigen unterscheiden und wie Therapeuten diese beeinflussen bzw. modulieren könnten.

Bei einem Vergleich der Aktivität in verschiedenen Hirnstrukturen fanden die Wissenschaftler, dass es sowohl Unterschiede zwischen über- und normalgewichtigen Menschen gibt als auch zwischen Frauen und Männern ähnlicher Konstitution. Das Forscherteam zeigte, dass ein erhöhter Body Mass Index (BMI) die Hirnaktivität im frontalen Bereich erhöht. Dieses Areal ist u. a. für die Verhaltenskontrolle wichtig und könnte erklären, warum übergewichtige Personen Probleme haben, ihre Nahrungsaufnahme hinreichend zu kontrollieren. Auch scheint Insulin bei übergewichtigen Personen eine reduzierte Wirkung im Gehirn zu entfalten.

Zudem zeigte das Tübinger Team, dass Frauen und Männer unterschiedlich auf Hunger und Sättigung reagierten. Die Hirnströme von Frauen veränderten sich im Vergleich zu Männern im Hungerzustand weitaus stärker, wenn diese Bilder hochkalorischer Nahrung anschauten. Zudem ergab ein Experiment mit knapp 70 Patienten, dass adipöse Personen bei einem vergleichenden Gedächtnistest langsamer auf Reize reagierten und eine erhöhte Fehlerzahl aufwiesen als normalgewichtige Versuchspersonen.

Die Erkenntnisse der Tübinger Forschergruppe im Kompetenznetz Adipositas können Hinweise darauf geben, wie Verhaltenstherapien effektiv gestaltet werden können. Ein Ansatz für zukünftige Behandlungen von Übergewichtigen ist die Biofeedbackmethode. Hierbei sollen die Patienten lernen, ihre Hirnaktivität willentlich zu kontrollieren, indem sie z. B. die Aktivität bestimmter Gehirnbereiche in Form einer Thermometerskala sehen und damit das eigene Verhalten in vorgegebenen Situationen verändern.

Literatur: Kullmann S et al. (2012) The Obese Brain. Association of Body Mass Index and Insulin Sensitivity with Resting State Network Functional Connectivity. Human Brain Mapping (in press) doi: 10.1002/hbm.21268
Frank S et al. (2010) Processing of food pictures: Influence of hunger, gender and calorie content. Brain Researc 96: E1283–7
Wang GJ et al. (2009) Evidence of gender differences in the ability to inhibit brain activation elicited by food stimulation. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 1249–1254.
Stingl KT et al. (2012) Neuronal correlates of reduced memory performance in overweight subjects. Neuroimage (in press). Quelle: Kompetenznetz Adipositas, Pressemeldung vom 31.01.2012 (15.02.12)