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Autismus-Spektrum-Störung: Die Theorie der intensiven Welt

Autisten empfänden nicht zu wenig, sondern zu viel – das besagt ein Modell, das Henry und Kamila Markram vor mehr als zehn Jahren entwickelten. An wissenschaftlichen Belegen für ihre These mangelt es allerdings noch.
ReizüberflutungLaden...

In den späten 1990er Jahren nahm die Karriere des renommierten Neurobiologen Henry Markram eine unerwartete Wende. Bis dahin hatte er sich insbesondere mit Arbeiten über neuronale Plastizität und Lernmechanismen profiliert. Ein Ereignis in seinem persönlichen Umfeld veranlasste ihn jedoch dazu, den Fokus seiner Forschung zu verändern: Bei seinem Sohn Kai wurde eine Autismus-Spektrum-Störung (ASS) diagnostiziert. Markram widmete sich fortan dem ehrgeizigen Ziel, das menschliche Gehirn komplett zu entschlüsseln – und damit auch neuronale Entwicklungsstörungen wie Autismus.

Im Jahr 2002 nahm Markram eine Professur an der EPFL in Lausanne (Schweiz) an, weil die Universität ihm das Forschungsvorhaben »Blue Brain Project« ermöglichen würde. Dessen Ziel: das gesamte menschliche Gehirn in einem Computer zu simulieren. Darauf baute das Human Brain Project auf, das 2013 mit EU-Fördermitteln startete. Mittlerweile musste Markram die Leitung abgeben, weil das Vorhaben und sein Management massiv in Kritik geraten waren.

Parallel dazu arbeitete Markram aber noch an einem weiteren Projekt: zu verstehen, wie Autismus entsteht. Zwischen 2002 und 2007 forschte seine damalige Doktorandin Tania Rinaldi an Ratten, die einige für ASS typische Auffälligkeiten aufwiesen. Sie interagierten wenig mit anderen Artgenossen, verhielten sich auffällig ängstlich und zeigten repetitive Handlungen. Die Tiere entwickelten diese Verhaltensstörungen, wenn ihren Müttern an einem bestimmten Tag der Trächtigkeit das Epilepsiemedikament Valproinsäure (VPA) gespritzt worden war. Bei Menschen hatte sich schon gezeigt, dass die Gabe von VPA während der Schwangerschaft mit einem vermehrten Auftreten von ASS bei den Kindern einherging.

Zu Beginn untersuchte die Doktorandin die Aktivität einzelner hemmender Neurone in dünnen Rattenhirnschnitten. Trotz monatelanger Arbeit fand sie aber keinen Unterschied zwischen den VPA-Ratten und unbehandelten Kontrolltieren. Erst als sie sich den erregenden Neuronen zuwandte, machte sie eine überraschende Entdeckung: Auf Reize reagierten diese bei den verhaltensgestörten Nagern sehr viel stärker als bei der Kontrollgruppe.

Die Hyperaktivierung erreichte auch die Amygdala der Tiere, die Wahrnehmungen mit Emotionen verknüpft. Wenn dort besonders intensive Eindrücke von der Umgebung ankommen, können sie Furcht auslösen – was mitunter dazu führt, dass ein betroffener Nager sich vor den Reizen zu schützen versucht.

Diese Beobachtungen, kombiniert mit Verhaltensexperimenten, die Markrams zweite Frau Kamila an den Ratten durchführte, legten den Grundstein für die »Intense World Theory« der Markrams. Auch ihre persönlichen Erfahrungen mit ihrem Sohn Kai ließen sie in ihr Konzept einfließen. Der Junge war, anders als das stereotype Bild von Autisten suggeriert, durchaus offen gegenüber Mitmenschen und der Umwelt. Bei unerwarteten Vorfällen oder bei Reizüberflutung konnte er jedoch schnell ausrasten.

Die Intense World Theory besagt, Autisten würden sich nicht etwa zurückziehen, weil sie an Sozialkontakten und Sinneseindrücken weniger interessiert wären. Sie empfänden diese Reize nur viel stärker als Nichtautisten und würden von deren Intensität überwältigt. Verantwortlich dafür seien überaktive Nervenschaltungen in der Amygdala, und viele mit ASS einhergehende Verhaltensweisen könne man als das Bestreben erklären, eine Überreizung dieses Hirnareals zu vermeiden.

Wenig Experimente, viel Kritik

Aus der Theorie lassen sich klare Vorhersagen ableiten, die Forscher experimentell überprüfen können. Reize sollten demnach bei autistischen Tieren und Menschen verstärkt im Gehirn ankommen. Betroffene sollten sich zudem besser fühlen, wenn eine Reizüberflutung vermieden, ihre Umgebung also möglichst konstant und vorhersagbar gehalten wird. Letzteres untersuchte Markrams Arbeitsgruppe in Experimenten mit ihren VPA-Ratten. Die Doktorandin Mônica Favre zeigte, dass nur eine überraschende Reizanreicherung bei den Tieren zur hypersensiblen Reaktion führte, eine erwartete starke Reizung hingegen nicht.

Nach der Publikation im Jahr 2007 erntete die Theorie nicht nur wegen ihrer schwachen wissenschaftlichen Belege Kritik – sie beruht schließlich bloß auf wenigen Experimenten an den VGA-Ratten. Die Tiere zeigten zwar Verhaltensauffälligkeiten, doch ob diese mit denen von einigen oder gar allen Autisten vergleichbar sind, ist fraglich. Ein anderer Punkt, der die Intense World Theory von Beginn an angreifbar machte, war die Art ihrer Verbreitung. Die Markrams hatten ebenfalls 2007 einen eigenen Verlag mit neuen Fachzeitschriften gegründet. Beginnend mit »Frontiers in Neuroscience« schwoll das Unternehmen schon bald zu einer ganzen Serie von »Frontiers in …«-Titeln an. Ihre Arbeiten zur Intense World Theory publizierten sie überwiegend in diesen Journalen. Kamila Markram begründete das damit, dass sie einmal auf Reisen ihre eigene Publikation nicht abrufen konnte, weil diese hinter einer exorbitant teuren Bezahlschranke lag. Deshalb hätten sie und ihr Mann die »Frontiers«-Reihe als Open-Access-Zeitschriften angelegt, die für die Leser kostenlos sind und durch Gebühren der Autoren finanziert werden.

Die Markrams und das Verlagsgeschäft

Die Veröffentlichung in den eigenen Magazinen weckte jedoch Zweifel an der Seriosität der Arbeiten. Nicht nur waren die Studienautoren auch die Verleger, die Qualität der dort publizierten Arbeiten wurde zudem immer wieder bemängelt. Kritische Wissenschaftler wiesen unter anderem darauf hin, dass Studien mit Fehlern oder methodischen Schwächen bei den »Frontiers«-Journalen kaum abgelehnt würden. Darüber hinaus sei das Peer-Review-Verfahren – also die fachliche Beurteilung der eingereichten Arbeiten durch Forscherkollegen – oft nicht ausreichend rigoros.

Die Markrams konzentrieren sich mittlerweile vorrangig auf das Verlagsgeschäft; weitere Belege für die Intense World Theory hat ihr Labor in den vergangenen Jahren kaum geliefert. Sowohl die Umstände als auch der Mangel an wissenschaftlichen Daten werfen kein gutes Licht auf die Theorie. Arbeiten der Forschungsgruppe um Nouchine Hadjikhani am Massachusetts General Hospital in Boston lieferten in den vergangenen Jahren aber einige Ergebnisse, die für die These sprechen.

Autisten beschreiben Blickkontakt mitunter als unangenehm, in manchen Fällen sogar als schmerzhaft. Dies veranlasste Hadjikhani und ihre Kollegen dazu, die Hirnaktivität von Betroffenen zu untersuchen, während diese Fotos von Menschen betrachteten. Die Forscher maßen via funktioneller Magnetresonanztomografie, wie 23 autistische und 20 nichtautistische Probanden auf Porträtbilder reagierten. Die Gehirne beider Personengruppen zeigten ähnliche Aktivitätsmuster, solange die Testpersonen ihre Blicke frei schweifen lassen konnten. Wenn ihr Blick aber einem Pfeil folgen sollte, der auf die Augen eines Porträtierten deutete, beobachteten die Forscher bei den autistischen Versuchsteilnehmern eine deutlich höhere Aktivität in den an reflexartigen Augenbewegungen beteiligten Colliculi superiores und der Amygdala – jener Hirnregion, die auf Furcht einflößende Reize reagiert. Die Wissenschaftler verwendeten Fotos, die vier verschiedene Gemütszustände zeigten, nämlich: neutral, fröhlich, zornig und ängstlich. Der Unterschied zwischen autistischen und nichtautistischen Probanden war am größten, wenn sie ängstliche Gesichter betrachteten.

Henry Markram mit seinem Sohn KaiLaden...
Neurowissenschaftler und Mitbegründer der »Intense World Theory« Henry Markram mit seinem Sohn Kai

Die Befunde sprechen laut Hadjikhani dafür, dass die bei Autisten scheinbar fehlende Aufmerksamkeit gegenüber anderen Menschen nicht auf mangelndes Interesse zurückzuführen ist. »Vielmehr belegen unsere Ergebnisse, dass dieses Verhalten eine Strategie ist, um die unangenehme und übermäßige Erregung zu verringern«, so die Forscherin.

In einer folgenden Untersuchung führte Hadjikhanis Team den Blickkontakt-Test noch einmal mit neun autistischen Probanden durch, und zwar vor und nach zehnmonatiger Behandlung mit dem harntreibenden Arzneistoff Bumetanid. Frühen Studien zufolge kann der Wirkstoff Autismussymptome mildern. Die Wissenschaftler beobachteten, dass Bumetanid die Überreizung der Amygdala bei autistischen Probanden dämpfte und ihnen den Blick auf die Augen der Porträtierten erleichterte.

Sollten Autisten unter einer andauernden Reizüberflutung leiden, wie die Markrams vermuten, liegt ein Schluss nahe: In dem Fall wäre es womöglich sinnvoll, Kinder mit Autismus von allzu starken Umweltreizen abzuschirmen. Nicht zweckdienlich wäre es hingegen, sie verschärft zu stimulieren, um sie aus der Reserve zu locken. In Interviews riefen die Markrams mitunter schon zu drastischen Änderungen im Umgang mit jungen Autisten auf. In ihren eigenen Forschungsarbeiten hatten sie allerdings noch darauf hingewiesen, dass weitere Untersuchungen nötig seien, bevor man auf ihrer Basis solche Empfehlungen ausstellen könne.

Kollegen warnen vor voreiligen Schlüssen

Das veranlasste die Autismusforscherinnen Anna Remington und Uta Frith 2014 dazu, den Aussagen der Markrams vehement zu widersprechen. Unter Verweis auf andere inzwischen diskreditierte Autismustheorien – wie die falsche Behauptung, die Entwicklungsstörung stehe im Zusammenhang mit Impfungen oder »Kühlschrankmüttern« – warnten sie davor, Erkenntnisse aus einem einzigen Tiermodell auf alle autistischen Kinder zu übertragen und zum Maßstab von deren Behandlung zu machen. Eine veränderte Empfindlichkeit für sensorische Reize wird inzwischen offiziell als Autismussymptom geführt. Dabei können jedoch sowohl Über- als auch Unterempfindlichkeiten vorliegen, und ihre Art und Ausprägung unterscheidet sich von Mensch zu Mensch. Keinesfalls lassen sich alle Beeinträchtigungen über einen Kamm scheren und mit den bei VGA-Ratten beobachteten neurobiologischen Mechanismen verknüpfen.

Frith und Remington betonen, dass Heranwachsende schwere und bleibende Schäden davontragen können, wenn es ihnen an Umweltreizen mangelt. Das haben unter anderem Untersuchungen an Heimkindern gezeigt, die in ihren ersten Lebensjahren vernachlässigt wurden. Eine voreilige Anwendung von Schlussfolgerungen aus der Intense World Theory sei deshalb gefährlich.

Frith entwickelte in den 1980er Jahren selbst eine These darüber, wie ASS zu Stande kommen könnte. Ihre »Weak Central Coherence Theory« geht davon aus, dass die Wahrnehmung und kognitive Verarbeitung von Autisten sich grundsätzlich von der anderer Menschen unterscheidet. Personen mit ASS hätten demnach Probleme damit, das »große Ganze« zu sehen – sie würden sich eher auf Details konzentrieren.

»Ihre Theorie weckte in mir das Gefühl, dass mich zum ersten Mal einer versteht«(Fabrizio, Autist)

Neben Friths Hypothese zählt auch die »Mindblindness Theory« ihres ehemaligen Doktoranden Simon Baron-Cohen, der mittlerweile das Autism Research Centre an der University of Cambridge in Großbritannien leitet, zu den prominentesten Erklärungsansätzen. In den ersten Lebensjahren entwickeln Kinder eine »Theory of Mind« – ein Verständnis dafür, dass ihre Mitmenschen andere Gedanken, Gefühle, Präferenzen und Vorkenntnisse haben als sie selbst. Baron-Cohen postulierte, bei Kindern mit Autismus laufe der Prozess langsamer ab. Sie hätten deshalb Schwierigkeiten damit, sich geistig in die Lage anderer Personen zu versetzten. Das würde dann, so Baron-Cohen, zu allerhand Schwierigkeiten im Umgang mit diesen führen.

Arbeiten aus dem Labor von Rebecca Lawson an der University of Cambridge stützen einen neueren Erklärungsansatz für die sensorische Überempfindlichkeit von Autisten. Diese »Divisive Normalisation Theory« postuliert, dass ASS nicht, wie in der Intense World Theory vorgeschlagen, eine neuronale Überaktivierung zu Grunde liegt, sondern vielmehr eine geschwächte Integration von Sinnesreizen. Lawson und ihre Mitarbeiter erforschen derzeit unter anderem, wie Erwartungen die Wahrnehmung von Autisten beeinflussen.

An alternativen Theorien zum Ursprung und den neurobiologischen Fundamenten von ASS mangelt es also nicht. Als Wissenschaftsjournalist und Vater eines Betroffenen kenne ich die Flut der neuen Thesen und Befunde allzu gut – im Durchschnitt bekomme ich mehr als eine pro Tag auf den Bildschirm, und das seit 20 Jahren. Den versprochenen Durchbruch hat bisher aber keine dieser Neuerungen gebracht.

Die Intense World Theory fand und findet vor allem bei Autisten mit milderen ASS-Ausprägungen Anklang. Im Vergleich zu Personen am anderen Ende des Autismus-Spektrums – deren soziale Kommunikationsfähigkeit in der Regel stark eingeschränkt ist und die intensive, lebenslange Betreuung benötigen – können sie ihre Erfahrungen gut beschreiben. Im 2018 erschienenen Buch des Journalisten Lorenz Wagner über die Markrams zitiert dieser auch einige Briefe, die Betroffene an die Familie gesandt haben. So schreibt eine Leserin namens Kate: »Ich bin eine Asperger (Ein gebräuchlicher Begriff für einen milden »Autismus-Subtyp«; in der neuesten Version der »Internationalen statistischen Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesundheitsprobleme«, der ICD-11, wird das Erscheinungsbild als Teil der ASS geführt; Anm. d. Red.), die mit Freude Ihre ›Intense World Theory‹ gelesen hat. Endlich finden Leute ohne Autismus raus, was wir Autisten euch all die Zeit gezeigt (und gesagt) haben!« Ein anderer Leser, Fabrizio, schreibt: »Ich bin 40 Jahre alt und wurde gerade erst diagnostiziert. Ihre Theorie weckte in mir das Gefühl, dass mich zum ersten Mal einer versteht. Ich empfinde die Welt als zu schnell, zu laut, zu intensiv.«

Einzug in die Pädagogik?

Auf die erzieherische Praxis hat die These bisher offenbar nur bedingt Einfluss. Einer erfahrenen Sonderpädagogin in Oxford, mit der ich gesprochen habe, war die Intense World Theory zum Beispiel kein Begriff. Die Psychologin Felicia Hurewitz, Leiterin des Drexel Autism Support Program beim Beratungsdienst EdMent in Philadelphia, USA, berichtet hingegen, aus dem Ansatz abgeleitete Maßnahmen wie etwa die Abschirmung vor überraschenden und zu starken Reizen würden durchaus verwendet, jedoch ohne direkte Bezugnahme auf die Intense World Theory. Elizabeth Farnden, die in London eine Schule für autistische Kinder führt, geht pragmatisch vor. Sie bietet den Kleinen eine stimulierende Umgebung, die die Reizdichte der Außenwelt reflektiert. Reizarme Rückzugsräume stehen aber zur Verfügung, wenn sie gebraucht werden.

Nicht nur unter Autisten findet die Theorie der Markrams Anklang – auch manche Wissenschaftler wollen das Modell nicht ganz ablehnen. »Ich persönlich schätze die Intense World Theory, da sie von nicht wenigen autistischen Menschen im Hinblick auf spezifische Wahrnehmungsbesonderheiten ›bestätigt‹ wird«, erklärt Georg Theunissen, emeritierter Professor für Pädagogik bei Autismus an der Universität Halle-Wittenberg. Er meint aber, aus solchen Thesen hervorgehende Anwendungsvorschläge müssten immer kritisch diskutiert werden. Zudem gäbe es zahlreiche weitere Ansätze, die sich auf die veränderte Wahrnehmung von Autisten beziehen. Dazu zählt zum Beispiel die zuvor genannte Divisive Normalisation Theory sowie das Modell der erweiterten wahrnehmungsbezogenen Funktionsfähigkeit. Dieses geht wie Uta Friths Weak Central Coherence Theory davon aus, dass die Wahrnehmung von Autisten sich prinzipiell von der nicht Betroffener unterscheidet. Bei Ersteren sei das Gehirn eher darauf ausgerichtet, Details zu erfassen und zu verarbeiten – diese Personen zeichneten sich durch ein »Bottom-up-Denken« aus. Nichtautistische Menschen gelten hingegen als »Top-down-Denker«. Sie gehen demnach vom Allgemeinen aus, hin zum Speziellen. Außerdem gäbe es Anzeichen dafür, dass bei zahlreichen Autisten das wahrnehmungsbezogene Denken dominiert, während Nichtautisten eher sprachbezogene Denker sind.

Als Pädagoge interessieren Theunissen vor allem mögliche Konsequenzen einer veränderten Wahrnehmung für die Praxis – also wie man Betroffenen helfen kann, mit Stress auslösenden Situationen umzugehen und sie besser zu meistern. Er meint, man müsse genau beobachten, was ein autistisches Kind signalisiert, und Frühwarnzeichen wie körperliche Unruhe und schnelles Augenblinzeln erkennen. Um eine Reizüberflutung zu vermeiden, empfiehlt er mehrfach kleine Pausen, einen Raumwechsel, regelmäßige Entspannungsübungen und vor allem sportlich-körperliche Aktivitäten. Zudem sollten die Bezugspersonen von Kindern mit Autismus deren »Bedürfnis nach Routine und Regelmäßigkeit sowie der Pflege von speziellen Interessen« nachkommen. Dies würde die Kleinen entlasten, beruhigen und ihnen beim Stressabbau helfen. »Manche Bewältigungsstrategien, zum Beispiel bei einer drohenden Stresseskalation den Raum verlassen und sich fünf Minuten entspannen, sind erlernbar«, sagt Theunissen. An pädagogischen Ideen fehlt es nicht, aber »was im Einzelfall am besten hilft, ist individuell unterschiedlich« – Patentrezepte gibt es also keine.

Weblink

Kritik zweier Autismusforscherinnen an der Intense World Theory:

www.spectrumnews.org/opinion/viewpoint/intense-world-theory-raises-intense-worries/

1/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Gehirn&Geist 1/2020

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