Die Wahrheit über Stottern

Leviathan-Hinweis: Es besteht kein Zweifel, dass Stottern als Sprachstörung große Auswirkungen auf das Leben der Patienten hat. Entgegen der landläufigen Meinung besteht kein direkter Zusammenhang zwischen Stottern und Intelligenz. Die meisten Stotterer sind körperlich und geistig in allen Aspekten gesund, abgesehen von Sprachschwierigkeiten. Darüber hinaus sind psychische Faktoren wie Angst, mangelndes Selbstvertrauen und Anspannung meist nicht die Ursache des Stotterns, sondern eher dessen Folge. Dank der Fortschritte in der Neurowissenschaft und Gehirnforschung hat die akademische Gemeinschaft in den letzten Jahrzehnten begonnen, ihre Aufmerksamkeit einem wichtigen Gewebe im menschlichen Körper zuzuwenden: dem Gehirn.

Gerald Maguire stottert seit seiner Kindheit. Aber das fällt Ihnen vielleicht nicht auf, wenn Sie mit ihm sprechen. nur wenn man genau hinhört, kann man erkennen, dass er gelegentlich über mehrsilbige Wörter wie „statistisch“ und „pharmazeutisch“ stolpert. Maguire, ein Neurowissenschaftler an der University of California in Riverside, nimmt seit 25 Jahren Antipsychotika gegen sein Stottern. Allerdings sind diese Medikamente nicht offiziell zur Behandlung des Stotterns zugelassen.

Es gibt viele Menschen wie Maguire, die unter Stottern leiden. Weltweit gibt es etwa 70 Millionen Menschen, die stottern, davon allein 3 Millionen in den Vereinigten Staaten. Menschen, die stottern, haben Schwierigkeiten, sprechen zu lernen und ihre Sprechgeschwindigkeit zu steigern, was zu Pausen und Wiederholungen in ihrer Rede führt. Zu den 3 Millionen gehören etwa 5 % der amerikanischen Kinder und 1 % der Erwachsenen, von denen viele die Krankheit überwinden werden. Zu ihnen gehören Präsidentschaftskandidat Joe Biden, der Schauspieler James Earl Jones mit seiner tiefen Stimme und die Schauspielerin Emily Blunt. Obwohl sie und viele andere, darunter auch Maguire, beruflich erfolgreich waren, verursacht das Stottern immer noch soziale Ängste und führt zu Spott oder Diskriminierung durch andere.

Maguire arbeitet seit Jahrzehnten mit stotternden Menschen und erforscht mögliche Behandlungsmethoden. Jeden Tag erhält er E-Mails von Menschen, die eine medizinische Behandlung suchen, an seinen klinischen Studien teilnehmen oder sogar ihr Gehirn nach ihrem Tod für die Forschung spenden möchten. Derzeit führt er eine klinische Studie mit einem neuen Medikament namens Ecopipam durch, das in einer kleinen Studie im Jahr 2019 die Stotternsymptome und die Lebensqualität der Patienten verbesserte.

(www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190828140048.htm)

Inzwischen erforschen andere Forscher die zugrunde liegenden Ursachen des Stotterns, was auch zu neuen Behandlungsmethoden führen könnte.

Jahrzehntelang haben Therapeuten Stottern fälschlicherweise auf Defekte der Zunge und des Kehlkopfs, auf Ängste, Traumata oder sogar auf eine fehlerhafte Erziehung zurückgeführt – und manche glauben das auch heute noch. J. Scott Yaruss, ein Logopäde an der Michigan State University, sagte, es bestehe schon lange der Verdacht, dass Stottern durch ein neurologisches Problem verursacht werden könnte. Daten, die diese Theorie stützen, tauchten erstmals im Jahr 1991 auf, als Forscher von Veränderungen der Durchblutung des Gehirns stotternder Menschen berichteten. In den letzten dreißig Jahren hat die Forschung immer wieder gezeigt, dass die eigentliche Ursache des Stotterns ausschließlich im Gehirn liegt.

(jamanetwork.com/journals/jamaneurology/article-abstract/590851)

Yaros sagt, wir befinden uns mitten in einer explosionsartigen Zunahme der Forschung zum Thema Stottern.

Es gibt jedoch noch viele Probleme, die gelöst werden müssen. Neurowissenschaftler haben im Gehirn stotternder Menschen subtile Unterschiede beobachtet, können jedoch nicht mit Sicherheit sagen, ob diese eine Ursache oder eine Folge des Stotterns sind. Genetiker haben herausgefunden, dass Variationen in bestimmten Genen die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass Menschen stottern. Die Gene selbst gaben jedoch Rätsel auf. Erst seit Kurzem sind die Zusammenhänge mit den Genen und der Gehirnanatomie klar geworden.

Maguire arbeitet unterdessen an Behandlungen auf der Basis von Dopamin, einem chemischen Botenstoff im Gehirn, der bei der Regulierung von Stimmung und Bewegung hilft. (Natürlich sind präzise Muskelbewegungen für das Sprachverständnis erforderlich.) Wissenschaftler stehen noch ganz am Anfang, diese unterschiedlichen Fäden miteinander zu verknüpfen und arbeiten derzeit an ersten Tests von Behandlungsmöglichkeiten, die auf ihren Erkenntnissen basieren.

Würde sich ein Radiologe nur einen Standard-Gehirnscan einer stotternden Person ansehen, würde er möglicherweise nichts Ungewöhnliches bemerken. Erst als Experten spezielle Techniken anwendeten, um die tiefen Strukturen und Aktivitäten im Gehirn zu beobachten, während die Menschen sprachen, konnten sie subtile Unterschiede zwischen der stotternden und der nicht stotternden Gruppe entdecken.

Das Problem ist nicht auf einen Teil des Gehirns beschränkt; Stattdessen gehe es um die Verbindungen zwischen verschiedenen Gehirnregionen, sagt Soo-Eun Chang, Sprachpathologin und Neurologin an der University of Michigan.

Beispielsweise scheinen bei stotternden Menschen die Verbindungen zwischen den für das Hören zuständigen Bereichen und den für die Sprachproduktion verantwortlichen motorischen Bereichen der linken Gehirnhälfte schwächer zu sein. Professor Zhang beobachtete auch strukturelle Unterschiede im Corpus Callosum von Menschen, die stottern. Das Corpus callosum ist ein großes Bündel von Nervenfasern, das die linke und rechte Gehirnhälfte verbindet.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Stottern durch leichte Verzögerungen in der Kommunikation zwischen Teilen des Gehirns verursacht werden kann. Professor Zhang glaubt, dass Sprachfähigkeiten besonders anfällig für solche Verzögerungen sind, da die Sprache blitzschnell koordiniert werden muss.

Professor Zhang widmet sich der Erforschung der Frage, warum 80 % der stotternden Kinder als Erwachsene über normale Sprachkenntnisse verfügen, während die anderen 20 % auch als Erwachsene weiterhin stottern. Die ersten Symptome des Stotterns treten auf, wenn ein Kind im Alter von etwa zwei Jahren beginnt, Wörter zu einfachen Sätzen aneinanderzureihen. Zhang beobachtet Kinder seit vier Jahren und hofft, so früh wie möglich mit der Suche nach Veränderungsmustern in Gehirnscans beginnen zu können.

(www.aafp.org/afp/2008/0501/p1271.html)

Es ist nicht leicht, ein so kleines Kind davon zu überzeugen, in einer riesigen, summenden Maschine zur Bildgebung des Gehirns still zu sitzen. Das Team von Professor Zhang hat den Scanner so modifiziert, dass alle beängstigenden Teile verborgen bleiben. („Es sieht aus wie ein Abenteuer auf dem Meer“, sagt Zhang.) Ihr Team stellte fest, dass bei Kindern, die ihr Stottern überwinden, die Verbindungen zwischen den für das Hören und die Sprache relevanten Bereichen des Gehirns mit zunehmendem Alter stärker werden. Bei Kindern, die über einen längeren Zeitraum stottern, tritt dieses Phänomen jedoch nicht auf.

(onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hbm.23590)

In einer anderen Studie nutzte Zhangs Team den Blutfluss als Aktivitätsindikator, um zu untersuchen, wie verschiedene Teile des Gehirns gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten arbeiten. Sie fanden eine Verbindung zwischen Stottern und einem Gehirnschaltkreis namens „Default Mode Network“, der eine Rolle dabei spielt, wie eine Person über die Vergangenheit und die Zukunft denkt und wie sie tagträumt. Bei stotternden Kindern scheint sich das Ruhezustandsnetzwerk in die Interaktionen der Netzwerke einzumischen, die für die Fokussierung der Aufmerksamkeit und die Erzeugung von Bewegungen verantwortlich sind – wie eine dritte Person, die bei einem romantischen Date eindringt. Es verlangsamt auch die Sprachproduktion, sagte sie.

(www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0094730X16300754)

Veränderungen in der Entwicklung oder Struktur des Gehirns können auf die Gene einer Person zurückzuführen sein, doch auch hier braucht es Zeit, bis das Verständnis dafür reift.

Anfang 2001 erhielt der Genetiker Dennis Drayna eine überraschende E-Mail. Er erinnerte sich an den Inhalt des Briefes: „Ich komme aus Kamerun in Westafrika. Mein Vater ist Häuptling. Er ist mit drei Frauen verheiratet, und ich habe 21 Brüder und Schwestern mit demselben Vater. Fast alle stottern. Glauben Sie, dass es in unserer Familie genetische Faktoren geben könnte?“

Drena, die am National Institute on Deafness and Other Communication Disorders arbeitet, interessiert sich seit langem für die Genetik des Stotterns. Sein Onkel und sein Bruder stotterten und auch seine Zwillingssöhne litten in jungen Jahren an dieser Krankheit. Doch für die E-Mail war er nicht gewillt, über den Atlantik nach Kamerun zu reisen. Zudem befürchtete er, dass seine klinischen Fähigkeiten nicht ausreichten, um die Stotternsymptome der Familie zu analysieren.

Er erwähnte die E-Mail gegenüber Francis Collins. Letzterer war damals Direktor des National Human Genome Research Institute und ist derzeit Direktor der National Institutes of Health. Collins ermutigte ihn, es sich anzusehen, also buchte Drena ein Ticket nach Afrika. Anschließend ging er zu Forschungszwecken nach Pakistan. Dort konnte er anhand der Nachkommen aus Cousinen-Ehen herausfinden, ob Genvarianten mit genetischen Erkrankungen in Zusammenhang stehen.

Selbst wenn diese Familien untersucht werden, ist die Entdeckung der beteiligten Gene nur langsam vorangekommen: Stottern wird nicht nach einem einfachen Muster wie der Blutgruppe oder Sommersprossen vererbt. Doch schließlich stieß Draynas Team auf Mutationen in vier Genen – GNNPTAB, GNPTG und NAGPA aus einer pakistanischen Studie und AP4E1 aus einem Stamm in Kamerun –, die seiner Ansicht nach für das Stottern bei bis zu einem Fünftel der Patienten verantwortlich sein könnten.

(www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMoa0902630)

(www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929715004097)

Seltsamerweise gab es keinen signifikanten Zusammenhang zwischen den von Drayna gefundenen Genen und der Sprachfähigkeit. Stattdessen sind sie alle am Transport von Materialien von der Zelle zum Lysosom beteiligt, einer Art Müllabfuhrstation in der Zelle. Draynas Team musste noch mehr Arbeit investieren, bevor es Gene mit der Gehirnaktivität in Verbindung bringen konnte.

Sie fügten zunächst eine Genmutation, die sie bei Menschen beobachtet hatten, in das GNPTAB-Gen von Mäusen ein, um zu sehen, ob diese Mutation die Fähigkeit der Mäuse, Geräusche zu erzeugen, beeinträchtigen würde. Mäuse sind gesprächig, ihre Gespräche finden jedoch überwiegend im Ultraschallbereich statt, der für Menschen unhörbar ist. Durch die Aufzeichnung der von Mäusejungen ausgesendeten Ultraschallgeräusche konnte das Team Sprachmuster beobachten, die dem Stottern beim Menschen ähnelten.

„Sie erzeugen Lücken und Pausen in ihren Gesangssequenzen“, sagte Drena. Sie war Mitautorin einer Übersicht über die genetische Forschung zu Sprachstörungen für die Annals of Genomics and Human Genetics.

(www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-genom-090810-183119)

Dennoch hatte das Team Mühe, offensichtliche Defekte im Gehirn der Tiere zu finden – bis einem entschlossenen Forscher auffiel, dass im Corpus Callosum weniger Astrozyten vorhanden waren. Astrozyten spielen eine wichtige Rolle bei der neuronalen Aktivität: Sie versorgen die Nerven mit Energie und recyceln Stoffwechselprodukte. Drayna überlegte, dass die begrenzte Anzahl an Astrozyten möglicherweise die Kommunikation zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte verlangsamen könnte, dass dies jedoch nur beim Sprechen spürbar wäre.

Drenas Institut hat gemischte Kritiken erhalten. „Das ist wirklich bahnbrechende Arbeit auf diesem Gebiet“, sagt Angela Morgan, Sprachpathologin an der Universität Melbourne und dem Murdoch Children’s Research Institute in Australien. Andererseits vermutet Maguire schon lange, dass Mutationen in diesen Schlüsselgenen, die in fast allen Zellen exprimiert werden, nur zu Defekten im Corpus callosum und damit nur zu Sprachstörungen führen würden. Er glaubt auch, dass es schwierig sei, Analogien zwischen Mäuserufen und der menschlichen Sprache herzustellen. „Das ist übertrieben“, sagte er.

Wissenschaftler sind sich sicher, dass es noch viele weitere Gene gibt, die mit Stottern in Zusammenhang stehen und die noch entdeckt werden müssen. Drayna ist im Ruhestand, aber Morgan und seine Kollegen starten eine groß angelegte Studie, in der sie hoffen, bei über 10.000 Menschen weitere Gene zu finden, die mit Stottern in Verbindung stehen.

(www.geneticsofstutteringstudy.org.au/)

Maguire hat versucht, das Stottern aus einem völlig anderen Blickwinkel zu erklären: Er untersuchte die Rolle von Dopamin, einem wichtigen Signalmolekül im Gehirn. Dopamin kann die Aktivität von Neuronen entweder hoch- oder herunterregulieren, je nachdem, wo es sich im Gehirn befindet und an welche Rezeptoren es bindet. Es gibt fünf verschiedene Subtypen von Dopaminrezeptoren (mit den Namen D1, D2 usw.), die Dopaminsignale empfangen und eine Reaktion hervorrufen können.

In den 1990er Jahren waren Maguire und Kollegen die Ersten, die bei stotternden Menschen eine Art Positronen-Emissions-Tomographie zur Gehirnuntersuchung einsetzten. Sie stellten fest, dass bei diesen Patienten eine erhöhte Dopaminaktivität im Gehirn auftrat. Dieses überschüssige Dopamin scheint die Aktivität in einigen derselben Gehirnregionen zu unterdrücken, die Zhang und andere mit Stottern in Verbindung gebracht haben.

(journals.lww.com/neuroreport/Abstract/1997/02100/Increased_dopamine_activity_associated_with.37.aspx)

Andere Forscher berichteten im Jahr 2009, dass Menschen mit einem bestimmten Typ von D2-Rezeptorgen häufiger stottern, was indirekt die Aktivität von Dopamin erhöhen kann, was die Ansicht stützt, dass ein Zusammenhang zwischen Dopamin und Stottern besteht.

(www.nature.com/articles/jhg200960/)

Also fragte sich Maguire: Könnte Stottern durch die Blockierung von Dopamin behandelt werden? Dies ist einfach, da Antipsychotika genau das tun. Im Laufe der Jahre hat Maguire mit Erfolg kleinere klinische Studien mit Medikamenten wie Risperidon, Olanzapin und Lurasidon durchgeführt (er persönlich bevorzugt letzteres, da Lurasidon im Gegensatz zu den ersten beiden nicht zu einer Gewichtszunahme führt). Das Fazit: „Das Stottern wird nicht vollständig verschwinden“, sagte Maguire, „aber wir können es behandeln.“

Diese Medikamente sind von der Food and Drug Administration nicht zur Behandlung von Stottern zugelassen. Und sie können unangenehme Nebenwirkungen haben: nicht nur Gewichtszunahme, sondern auch Muskelsteifheit und Bewegungsstörungen. Dies liegt teilweise daran, dass sie auf Dopamin-D2-Rezeptoren wirken. Maguires neues Medikament Eicopipan wirkt auf die Dopamin-D1-Rezeptoren, wodurch er hofft, einige der Nebenwirkungen zu reduzieren – allerdings muss er auch andere im Auge behalten, wie etwa Gewichtsverlust und Depressionen.

In einer kleinen Studie mit 10 Freiwilligen stellten Maguire, Yarus und Kollegen fest, dass sich das Stottern bei Personen, die Ecolepam einnahmen, verbesserte. Bei einigen Teilnehmern verbesserten sich die Lebensqualitätswerte im Zusammenhang mit Emotionen wie Hilflosigkeit und Akzeptanz des Stotterns.

(escholarship.org/uc/item/8ct0028k)

Ecolpipan ist nicht die einzige Behandlung, die in Betracht gezogen wird. Schon während seiner Zeit in Michigan hoffte Professor Zhang, die Sprachgewandtheit durch die Stimulation bestimmter Teile des Gehirns während der Kommunikation zu verbessern. Ihr Team platzierte Elektroden auf der Kopfhaut der Probanden, um Teile der auditorischen Gehirnregion sanft zu stimulieren und so ihre Verbindung zur Sprachverwaltungsregion zu stärken (die Stimulation verursacht laut Zhang nur ein leichtes Jucken). Die Forscher stimulierten das Gehirn der Probanden, während diese eine traditionelle Sprachtherapie durchliefen. Aufgrund der Auswirkungen der COVID-19-Pandemie musste das Forschungsteam die Versuche bei fast der Hälfte der 50 Probanden unterbrechen. Das Team analysiert derzeit die Daten.

(clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03437512)

Dopamin, zelluläre Stoffwechselabfälle und neuronale Verbindungen – wie hängen diese Schlagworte zusammen? Professor Zhang stellte fest, dass ein mit Stottern verbundener Nervenpfad zwei Bereiche umfasst, die Dopamin produzieren und verwenden, was möglicherweise zur Erklärung beiträgt, warum Dopamin mit Stottern in Verbindung steht.

Sie hofft, dass die Bildgebung des Gehirns diese verschiedenen Bereiche miteinander verknüpfen kann. Zunächst verglichen sie und ihre Mitarbeiter die in den Gehirnscans identifizierten Problembereiche mit Bereichen im Gehirn, in denen viele Gene mutierten. Sie fand heraus, dass zwei von Draynas Genen, GNPTG und NAGPA, in den Sprach- und Hörnetzwerken im Gehirn von Nichtstotterern hochaktiv waren. Dies deutet darauf hin, dass diese Regionen diese Gene benötigen, und stützt Draynas Hypothese, dass genetische Defekte die Sprachfähigkeit beeinträchtigen.

Darüber hinaus machte das Team neue Entdeckungen: So sind Gene, die am Energiestoffwechsel beteiligt sind, auch im Sprach- und Hörbereich sehr aktiv. Professor Zhang sagte, dass die Gehirnaktivität in der frühen Kindheit, wenn das Stottern beginnt, deutlich zunimmt. Sie spekulierte, dass diese Sprachverarbeitungsbereiche möglicherweise nicht die Energie erhielten, die sie brauchten, obwohl sie eigentlich mit voller Kapazität arbeiten müssten. Vor diesem Hintergrund plant sie, bei stotternden Kindern nach Mutationen in den Energiekontrollgenen zu suchen. „Es gibt offensichtlich viele Punkte, die verbunden werden müssen“, sagte sie.

Maguire stellt auch Zusammenhänge her: Er sagt, er arbeite an einer Theorie, die seine Arbeit mit Draynas genetischen Erkenntnissen verknüpfen würde. In der Zwischenzeit kämpfte sich Maguire trotz der Sprachbarriere durch die Vorstellungsgespräche an der medizinischen Fakultät und zog sogar Gesprächstherapie als Karriereoption in Betracht. Jetzt setzt er große Hoffnungen in Bezug auf Ecolepam: Gemeinsam mit Kollegen hat er eine neue Studie gestartet, bei der 34 Personen, die Ecolepam einnehmen, und 34 Personen, die ein Placebo erhalten, in einer kontrollierten Studie untersucht werden. Er sagte, wenn die Therapie zu einem Standardinstrument bei der Behandlung von Stottern werden könnte, wäre für ihn ein Lebenstraum in Erfüllung gegangen.

(clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04492956?term=ecopipam&draw=2&rank=11)

Von Amber Dance

Übersetzt von Apotheker

Korrekturlesen/Yord

Originalartikel/www.theatlantic.com/science/archive/2020/09/why-people-stutter/616111/

Dieser Artikel basiert auf der Creative Commons-Vereinbarung (BY-NC) und wird von Pharmacist auf Leviathan veröffentlicht

Der Artikel spiegelt nur die Ansichten des Autors wider und stellt nicht unbedingt die Position von Leviathan dar