Hirnscans geben Hinweise darauf, wie Jugendliche mit Stress während der Pandemie umgehen.

WASHINGTON - Gehirnscans könnten dazu verwendet werden, vorherzusagen, wie sich die psychische Gesundheit von Jugendlichen während einer stressigen Zeit entwickeln wird, wie eine Analyse nahelegt, die sich über die COVID-19-Pandemie erstreckt.

Die Ergebnisse, die am 13. November in einer Pressekonferenz auf dem jährlichen Treffen der Society for Neuroscience vorgestellt wurden, könnten dazu beitragen zu erklären, warum einige Menschen dem Stress erliegen, während andere widerstandsfähiger sind.

Für viele Forschungen "geschieht die Studie und Sie berichten über die Ergebnisse, das ist etwa alles", sagt Margot Wagner, eine Bioingenieurin an der University of California in San Diego, die nicht an der neuen Arbeit beteiligt war. Aber diese Forschung begleitete Hunderte von Teenagern im Laufe der Zeit, ein Studiendesign, das "bedeutet, dass man viel früher eingreifen und helfen kann", sagt Wagner.

Die Pandemie war für viele Teenager besonders schwer, da Isolation, Sorgen und die Umwälzung des täglichen Lebens ihre Auswirkungen hatten, wie Wissenschaftler erst jetzt beginnen zu erkennen (SN: 1/3/23). Eine Rekordzahl junger Menschen kämpft mit Depressionen und Ängsten, einer mentalen Gesundheitskrise, die von einigen Wissenschaftlern "die zweite Pandemie" genannt wird (SN: 6/30/23).

Während viele Teenager während der Pandemie kämpften, ging es anderen gut. Die computergestützte Neurowissenschaftlerin Caterina Stamoulis von der Harvard Medical School und dem Boston Children's Hospital untersuchte, warum die Reaktionen unterschiedlich waren, indem sie Daten analysierte, die im Rahmen der Studie zur Kognitiven Entwicklung des Jugendllichen Gehirns (Adolescent Brain Cognitive Development, ABCD) erhoben wurden. Bei dieser größeren Studie, an der Wissenschaftler an 21 Forschungsstandorten in den Vereinigten Staaten beteiligt sind, geht es darum herauszufinden, wie sich die Gehirne von Teenagern im Laufe der Jahre entwickeln.

"Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass wir uns Tausende von Teilnehmern ansehen und diese Maßnahmen im Laufe der Zeit erhalten", sagt Wagner. "Es ist wirklich bemerkenswert."

Die ABCD-Studie, die 2015 begann, war bereits weit fortgeschritten, als COVID ausbrach, sodass die Forscher Gehirnscans von vor der Pandemie hatten. "Ohne die Pandemie hätten wir nicht verstehen können, welchen Einfluss ein lang anhaltendes schädliches Ereignis hat, das das Leben der Teilnehmer tief greifend beeinträchtigt hat und ihre Interaktionen mit Familie und Freunden verändert hat", sagt Stamoulis.

Zu Beginn des Projekts wurden fMRI-Gehirnscans bei 1.414 Teenagern durchgeführt, einer Untergruppe der mehr als 11.000 im Rahmen der ABCD-Studie eingeschriebenen Jugendlichen. Die fMRI-Bilder zeigten, wie sich bestimmte Regionen des Gehirns zusammen verhalten, ein Hinweis darauf, dass diese Regionen zusammenarbeiten, was Neurologen als Gehirnkreislauf bezeichnen.

"Neurowissenschaftliche Daten sind besonders nützlich für die Entwicklung vorhersagender Modelle zukünftiger Ergebnisse", sagt der Neurowissenschaftler und Ingenieur Vince Calhoun vom Georgia Tech, "einschließlich Stressresistenz, Depressionen und vieler anderer Dinge".

Im Mai 2020, als die Welt stillstand, begannen Forscher damit, die Teenager der Studie zu befragen, wie es ihnen ging. Diese Umfragen, die alle paar Monate verschickt wurden, maßen Aspekte der psychischen Gesundheit, des Stresses und der Traurigkeit, unter anderem.

Die Jugendlichen, die vor der Pandemie schwächere neuronale Verbindungen zwischen bestimmten Gehirnregionen hatten, schnitten schlechter ab als Teenager mit stärkeren neuronalen Verbindungen, fand das Team heraus. Diese Gehirnregionen umfassten den präfrontalen Kortex, eine Hirnregion, die sich während der Adoleszenz stark verändert, und die Amygdala, eine Struktur auf jeder Seite des Gehirns, die an Emotionen beteiligt ist. Schwächere Gehirnverbindungen waren mit mehr Traurigkeit und Stress bei den Kindern während der Pandemie verbunden.

Schwächere und zerbrechlichere Netzwerke sagten schwierigere Zeiten während der Pandemie voraus, sagt Stamoulis. Aber "stärkere und widerstandsfähigere Gehirnnetzwerke sagten eine bessere psychische Gesundheit, weniger Stress und weniger Traurigkeit voraus."

Sie und ihre Kollegen planen, diese Gehirnkreisläufe im Laufe der Zeit weiter zu untersuchen. Während sich Gehirne entwickeln, reagieren sie auf Erfahrungen und Umgebungen. Wenn diese positiv sind, so Stamoulis, können sie "Schutzfaktoren für das Gehirn und dessen Entwicklung und Verdrahtung der Kreisläufe" sein.