Was im Autismus-Gehirn anders ist

Jeden Freitag erzähle ich dir von Erkenntnissen aus Neurowissenschaft und Psychologie, die du kennen solltest. Heute geht es um darum, wie sich das Gehirn von Autist:innen entwickelt.

Wie kann man sich die Entwicklung des Gehirns vorstellen? Vielleicht wie den Bau einer neuen, komplexen Metropole, wie sie in Öl-Staaten hin und wieder entstehen: Über Monate und Jahre hinweg werden Stadtteile errichtet, Versorgungsnetze verlegt, Abwasserleitungen und unzählige Verbindungsstraßen gebaut, alles nach einem präzisen Zeitplan. Aber wenn die Metropole erstmal steht, gerät der Bau schnell in Vergessenheit.

Ähnlich ist es bei Autismus. Wir konzentrieren uns oft auf das Endergebnis, also auf die Verhaltensweisen, die das Leben prägen: Schwierigkeiten in der sozialen Interaktion, Reizüberflutung, sich wiederholende Handlungen oder intensive Spezialinteressen. Aber die moderne Neurowissenschaft hat herausgefunden, dass bei Autismus nicht nur die fertige Stadt anders aussieht, sondern der gesamte Bauprozess einem fundamental anderen Bauplan folgt. Und nicht mal nur einem: Dass Autismus so unterschiedlich aussehen kann, bedeutet auch, dass es nicht „den einen“ Bauplan gibt. Stattdessen sind die Zeitpläne für das Wachstum, die Zusammensetzung der Bautrupps und sogar die Bebauungspläne für einzelne Stadtteile unterschiedlich.

Wissenschaftliche Studien beschreiben Autismus als eine extrem heterogene Gruppe neurobiologischer Entwicklungsstörungen. Der Begriff „Störung“ bezieht sich dabei eher auf Abweichungen von gesellschaftlichen Normen und auf Schwierigkeiten im Alltag, nicht auf „kaputt sein“. Statt von „Störung“ spricht man heute oft einfach vom Autismus-Spektrum, von neurodivergenter Entwicklung oder schlicht davon, dass autistische Menschen „anders verdrahtet“ sind. Und das stimmt.

Für die heutige Ausgabe habe ich Erkenntnisse über das autistische Gehirn zusammengetragen, die ich so vorher noch nicht kannte.

Disclaimer: Ich liste hier nicht alle Unterschiede des autistischen Gehirns auf, das Spektrum ist dafür zu groß.

Das ungewöhnliche Wachstum des Autismus-Gehirns

Eine der kontraintuitivsten Entdeckungen betrifft das Wachstumsmuster bestimmter Gehirnregionen. Anstatt einer linearen oder einfach nur verzögerten Entwicklung zeigen Bereiche wie der frontale Kortex und die Amygdala eine Art Achterbahnfahrt.

Studien (Abre numa nova janela) belegen ein frühes, übermäßiges Wachstum in den ersten Lebensjahren. So kann der Frontalkortex, der für höhere kognitive Prozesse wie Planung und soziales Verhalten zuständig ist, bei Kleinkindern mit Autismus überdurchschnittlich groß sein. Ähnliches wird für die Amygdala beobachtet, eine Struktur, die für die Verarbeitung von Emotionen zentral ist. Nur: Diese Phase des beschleunigten Wachstums hält nicht an. Später im Leben verlangsamt sich dieser Prozess oder kehrt sich sogar um, was im Erwachsenenalter zu einer deutlichen geringeren Größe des Frontalkortex und einer geringeren Anzahl von Neuronen in der Amygdala im Vergleich zu neurotypischen Kontrollpersonen führen kann.

Diese nicht-lineare Entwicklung stellt die simple Vorstellung eines „Entwicklungsdefizits“ radikal in Frage. Es handelt sich vielmehr um einen grundlegend anderen, dynamischen Entwicklungsweg, dessen Timing und Verlauf von der Norm abweichen.

Kurze Verbindungen sind stärker, längere schwächer

Bei Autismus zeigt (Abre numa nova janela) sich ein auffälliges Muster in der Art, wie Gehirnregionen miteinander verbunden sind: Große Netzwerke im Gehirn arbeiten oft schlechter zusammen als bei Nicht-Betroffenen – die Kommunikation über längere Strecken hinweg ist geschwächt. Gleichzeitig sind kleinere, lokale Netzwerke übermäßig stark verknüpft. Das führt dazu, dass das Gehirn weniger gut komplexe Informationen zwischen verschiedenen Regionen austauscht, während lokale Schaltkreise überaktiv werden und nur schwer „abzuschalten“ sind.

Wie kann man sich das vorstellen? Die beste Veranschaulichung habe ich schon vor Jahren im Buch „The Students Guide to Social Neuroscience“ gesehen. Stell dir die Olympischen Ringe vor. Für die meisten Menschen springt sofort das große Ganze ins Auge: fünf bunte Ringe, die sich überschneiden – ein weltbekanntes Symbol für die Olympischen Spiele. Das Gehirn bündelt die einzelnen Linien und Farben automatisch zu einem Gesamtbild, über die einzelnen Bruchstücke des Symbols denkt man gar nicht nach.

Bei Autist:innen kann es anders laufen. Weil in ihrem Gehirn die Kommunikation über weite Strecken schwächer ist, während die lokalen Netzwerke besonders stark arbeiten, fällt der Blick weniger auf das große Ganze und stärker auf die Einzelteile. Statt sofort das Symbol zu erkennen, können die Ringe wie fünf Bruchstücke wirken – überlappende Bögen, unterbrochene Linien, einzelne Farben. Das Gehirn „hängt“ gewissermaßen in den Details fest und hat es schwerer, sie zu einem globalen Bild zusammenzufügen. Dieses Phänomen kann gleichzeitig dazu führen, dass Autist:innen eine andere und deshalb besonders kreative Sicht auf die Dinge haben.

Die überraschende Rolle des Kleinhirns

Das Kleinhirn (oder auch: Cerebellum) wurde lange vor allem als das Zentrum für die Koordination von Bewegungen und das Gleichgewicht angesehen. Mittlerweile weiß man, dass seine Funktion weit darüber hinausgeht. Es verfügt über umfangreiche neuronale Autobahnen, die sogenannten zerebro-zerebellären Verbindungen, die höhere kognitive Prozesse wie Sprache und soziale Kognition maßgeblich beeinflussen.

Wenn man die Gehirne von Autist:innen nach ihrem Tod untersucht (Abre numa nova janela), zeigt sich hier eine der beständigsten neuroanatomischen Auffälligkeiten: eine signifikant verringerte Anzahl von sogenannten Purkinje-Zellen. Diese Zellen sind die einzigen Ausgangsneuronen des Kleinhirns und somit entscheidend für dessen gesamte Kommunikation mit dem Rest des Gehirns. Eine Zusammenfassung von 24 Studien konnte zeigen, dass es in rund 80 Prozent der untersuchten autistischen Gehirne weniger solcher Zellen gab.

Man kann Autismus also nicht auf die „denkenden“ Teile des Gehirns beschränken. Es ist eher eine ungewohnte Zusammensetzung eines gehirnweiten Orchesters, in dem ein lange unterschätzter Musiker eine Schlüsselrolle spielt.

Nicht nur Neuronen: Das Immunsystem des Gehirns ist beteiligt