Kinder mit einer Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) können sich nur schlecht konzentrieren, sind impulsiv und rastlos. Methylphenidat, bekannt als Medikinet oder Ritalin, ist das Standardmedikament zur Behandlung von ADHS. Trotzdem ist noch nicht ganz geklärt, wie die konzentrationsfördernde Wirkung des Arzneistoffs zu Stande kommt. Man vermutet, dass es den Dopaminhaushalt im Nucleus accumbens und in damit verbundenen Hirnregionen normalisiert. Forscherinnen und Forscher der Stanford University und der japanischen Universität Fukui sind dem nun erstmals systematisch nachgegangen und untersuchten den Effekt von Ritalin auf die Spontanaktivität im Nucleus accumbens sowie jenen Hirnnetzwerken, die eine Schlüsselrolle in der Aufmerksamkeitskontrolle spielen. Die neuronale Spontanaktivität wird häufig als Maß für das gesunde Funktionieren von Hirnregionen herangezogen.

Das Team um Yoshifumi Mizuno lud hierzu 27 Jungen mit ADHS und 49 neurotypische Kinder ein. Alle Teilnehmenden lagen ruhig im Hirnscanner und absolvierten danach einen Aufmerksamkeitstest. Die Kinder mit ADHS machten das Ganze zweimal: einmal mit einer Dosis Methylphenidat und einmal mit einem Placebo (eine Hälfte erhielt erst die Arznei, dann das Placebo, die andere umgekehrt). Hatten sie zuvor den Wirkstoff erhalten, so war die spontane neuronale Aktivität im Nucleus accumbens erhöht, einem Teil der in der Tiefe sitzenden Basalganglien, in dem sich besonders viele Dopaminrezeptoren tummeln. Der Neurotransmitter wirkt motivationsfördernd und erleichtert zielgerichtetes Handeln. Nach der Einnahme ähnelte die Aktivität des Nucleus accumbens im Ruhezustand mehr derjenigen der Kinder ohne Diagnose. Das gleiche Ergebnis fand sich auch im Salienz- sowie im Default-Mode-Netzwerk. Ersteres ist dafür verantwortlich, die Aufmerksamkeit auf wichtige Reize zu lenken. Zweiteres wird häufig mit selbstbezogenen Prozessen und aufgabenunabhängigen Gedanken in Verbindung gebracht.

Im Default-Mode-Netzwerk ging die gesteigerte spontane Aktivität außerdem mit einem besseren Abschneiden in den Aufmerksamkeitsaufgaben einher: Je ähnlicher sie derjenigen der neurotypischen Kontrollgruppe war, desto besser konnten sich die Kinder mit ADHS konzentrieren. »Unsere Ergebnisse zeigen einen neuen Mechanismus zur Wirkweise von Methylphenidat bei ADHS auf und liefern wichtige Hinweise für die Entwicklung von Biomarkern zur Messung des Behandlungserfolgs«, so Studienleiter Vinod Menon.