Der SPIEGEL

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02. Februar 2008, 00:00 Uhr

Hirnforschung

Todfeind im Kopf

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Das Lesch-Nyhan-Syndrom ist eine der rätselhaftesten Erbkrankheiten: Ein Defekt in einem einzigen Gen zwingt die Betroffenen, sich zu verstümmeln. Mit Elektroden tief im Hirn versuchen Forscher, das selbstzerstörerische Verhalten umzuprogrammieren.

Ich kann meinen Sohn jetzt fernsteuern", sagt Petra Menken etwas verlegen. Sie muss sich noch daran gewöhnen.

Die Mutter hat ein Kästchen, das sie mit größter Behutsamkeit bedient. Fährt sie den linken Regler zu weit hoch, krümmt sich Kai Menkens linker Mundwinkel, und der linke Augapfel beginnt zu rollen. Der rechte Regler ist nicht minder heikel. Eine falsche Bewegung, und die rechte Gesichtshälfte gerät in Aufruhr.

Kai Menken, 19 Jahre alt, hat haarfeine Elektroden tief im Gehirn sitzen, die beständig einen schwachen Strom aussenden. Das Kästchen, das aussieht wie eine Fernbedienung, regelt von außen die Stärke der Signale. Und manchmal muss die Mutter nachstellen.

Ihr Sohn leidet an einer rätselhaften Krankheit, die ihn manchmal zur Raserei treibt. Die Elektroden sollen nun diesen Furor eindämmen. Der Junge aus Nordhorn ist einer der ersten Patienten in Deutschland, bei denen das versucht wird. Im Herbst vorigen Jahres wurde Kai in der Kieler Uni-Klinik operiert. Und jetzt heißt es warten, ob der Strom auch seine Wirkung tut.

Kai Menken, wie er da krumm in seinem Rollstuhl hängt, sieht aus wie der Letzte, der elektrische Besänftigung nötig hätte: die Augen etwas träumerisch verhangen, sehr ruhevoll der Blick, ein Bild der Traulichkeit. Wer genauer hinsieht, bemerkt die zernarbten Lippen. An den Zähnen klemmen Beißringe. Die Arme sind an die Lehne des Rollstuhls geschnallt und zusätzlich mit Winkelschienen fixiert, die Hände stecken in reißfesten Handschuhen.

Kai Menken ist verschnürt wie ein gewalttätiger Ausbrecherkönig. Aber er beklagt sich nie über seine Fesseln. "Wenn wir vergessen haben, ihn festzuschnallen", sagt die Mutter, "bittet er selbst darum."

Kai hat Grund, seine Hände zu fürchten, besonders die linke. Ohne Vorwarnung greift sie ihn an. Sie schlägt ihn ins Gesicht. Oft geht dann, zu Kais Entsetzen, der Mund auf, und sogleich fährt die Hand hinein, der Kiefer schnappt zu, und die Zähne verbeißen sich in den Fingern.

Der Junge kann nichts dagegen tun; er erlebt seinen Körper wie einen Unterschlupf fremder Rebellen, die immer wieder rücksichtslos gegen ihn wüten. Jederzeit muss er mit Attacken rechnen.

Kai Menken hat eine seltene Erbkrankheit, genannt Lesch-Nyhan-Syndrom (LNS). In ganz Deutschland gibt es kaum 20 seines Schlags, und alle zeigen ein ähnliches Bild. Sie leben im Rollstuhl, fest verpackt und oft mehrfach gesichert: Helm, Mundschutz, dicke Handschuhe. Immer wieder überkommt sie der Zwang, sich selbst zu verletzen. Einigen wurden alle Zähne gezogen, weil sonst nichts mehr gegen die Beißwut half. Viele weisen Narben auf im Gesicht und an den Händen, manchen fehlen ganze Fingerglieder.

Die Elektroden, die Kai nun im Hirn trägt, sollen zunächst die schweren Verkrampfungen lindern, die mit der Krankheit einhergehen. "Auf dem Rücken lag Kai früher überstreckt wie eine Brücke", sagt Petra Menken. "Das ist schon viel besser geworden." Auch der Mund gehorcht williger, wenn der Sohn isst oder trinkt.

Es gab aber schon Fälle - einen in Japan, drei in Frankreich, zwei in der Schweiz -, da geschah nach dem Eingriff ein kleines Wunder: Die Operierten stellten auch die Selbstattacken ein.

Elektronische Besänftigung: Behandlung des Lesch-Nyhan-Syndroms durch Tiefenhirnstimulation
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Elektronische Besänftigung: Behandlung des Lesch-Nyhan-Syndroms durch Tiefenhirnstimulation

Die Methode mit den Elektroden, genannt Tiefenhirnstimulation, ist bei anderen Leiden schon länger im Einsatz. Vor allem gegen das Händeschlottern, wie es Parkinsonkranke plagt, hat sie sich bewährt. Die Elektrodendrähtchen tun ihr Werk im Hirn auf recht grobschlächtige Weise: Sie enden in den Basalganglien, einer Region unterhalb der Großhirnrinde. Der schwache Strom, den sie dort aussenden, legt einfach die Nervenzellen still, indem er ihre elektrischen Signale überlagert. Warum das auch auf LNS-Patienten so erlösend wirkt, ist ein Rätsel. Aber immerhin ist der Ursprung des Wütens nun eingekreist.

Die seltsame Krankheit wurde erst 1964 von dem US-Mediziner William Nyhan und seinem Studenten Michael Lesch beschrieben. Ehedem galten die Betroffenen als wunderliche Zwangsgestörte oder, noch früher, als besessen. Das Lesch-Nyhan-Syndrom befällt fast nur Jungen, und es offenbart sich spätestens im Alter von zwei Jahren, wenn das Milchgebiss vollständig ist. Dann bemerken die Eltern, dass ihre Kleinen anfangen, Lippen und Mundhöhle zu malträtieren.

Sonst hinterlässt die Krankheit im Körper wenig Spuren. Das Gehirn ist so gut wie normal ausgebildet. Dennoch sind die Betroffenen in der Regel schwer lernbehindert. Das Sprechen macht ihnen große Mühe, und mit Büchern können sie wenig anfangen. Sollte eines in ihre Reichweite gelangen, verspüren sie eher den Drang, es zu zerfetzen.

Ein winziger Abschnitt im Erbgut löst das Unheil aus: ein Gen, das aus 40 431 molekularen Buchstaben besteht. Und es genügt, dass ein einziger davon mutiert ist - einer von rund drei Milliarden im menschlichen Genom. Dieser Fehler an der Grenze zum Nichts zieht eine einzigartige Kaskade von Wirkungen nach sich.

Ein innerer Feind übernimmt den Körper

Es gibt andere Erbkrankheiten, die eigentümliches Verhalten hervorbringen. Das Rett-Syndrom etwa gibt den Betroffenen den Wunsch ein, beständig die Hände aneinanderzureiben. Das Williams-Beuren-Syndrom erzeugt Wesen mit koboldhaftem Gesicht, auffallend gesellig und musikalisch, dabei empfindlich gegen Lärm.

Doch kein Gendefekt gestaltet die Person so radikal um wie das Lesch-Nyhan-Syndrom: Ein innerer Feind, boshaft, erfinderisch und flink, übernimmt den Körper. Er zwingt seine Opfer, die Hand gegen die Tischecke zu schmettern oder den Kopf in die Torte. Jedes Mittel ist recht, sofern es nur der Selbstverletzung dient. Wenn sonst nichts zur Hand ist, reiben sie ihr Ohr so lange an der Kopfstütze des Rollstuhls, bis es ganz zerknüllt ist.

Der Kalifornier James Elrod hatte das Pech, dass ihn sein Pfleger einen Moment lang beim Essen allein ließ. Da gewahrte Elrod mit Grausen, wie seine Hand nach einer Gabel griff, unverzüglich auf die Nase einstach und so heftig im Knorpelgewebe fuhrwerkte, dass der Mann nun verstümmelt ist.

Der Kölner Sonderpädagoge Tobias Rudt hat vor Jahren im Zivildienst ein Brüderpaar mit Lesch-Nyhan-Syndrom betreut; beide Jungen sind inzwischen tot. Der Kleinere zerbiss sich eines Tages die Zunge und verblutete. An den Brüdern erlebte Rudt aber auch, wie die formende Gewalt des Gens den ganzen Charakter erfasst. "Das waren ungemein liebenswürdige Jungs", sagt Rudt, "geradezu Seelen von Menschen."

Lesch-Nyhan-Patienten sind bekannt für ihr sonniges Naturell. In den Behindertenheimen, wo die meisten leben, rücken sie schnell zu den Favoriten auf. "Sie haben ein großes Talent, sich beliebt zu machen", sagt der niederländische Neurologe Jasper Visser. Wenn sie nur vor der Rebellion ihrer Gliedmaßen geschützt sind, können sie durchaus ein glückliches Leben führen.

Umso unbehaglicher ist die Frage, die sich daraus ergibt: Es geht um den Ursprung der Persönlichkeit. Wie ist es möglich, dass derart durchgestaltete Charakterzüge auf den winzigen Defekt eines einzigen Gens zurückgehen?

Der US-Neurologe Hyder Jinnah hat Dutzende von LNS-Fällen untersucht. Er forscht an der Johns Hopkins University in Baltimore und gilt als der führende Experte. "Ich bin überzeugt", sagt Jinnah, "dass die Persönlichkeit viel stärker genetisch bestimmt ist, als wir das bisher angenommen haben."

Niels Kersting, 27, ist der typische Repräsentant seines Erbguts. Lächelnd sitzt er im Rollstuhl, umringt von der Familie. Die Schwester küsst ihn innig zum Abschied, sie muss zur Arbeit. Er nimmt die Darbietung huldreich entgegen wie ein Monarch, der sich der Liebe seines Volkes erfreut. "Niels stand schon immer gern im Mittelpunkt", sagt Detlef Kersting, der Vater, nicht ohne Stolz.

Vergangenes Jahr waren die beiden auf dem Stadtfest von Haltern am See nördlich von Recklinghausen, wo die Familie lebt. Vor einer Musikbühne ließ der Vater den Sohn kurz aus den Augen. Als er zurückkehrte, sah er, wie Niels mitten im Getümmel begeistert mit einer jungen Frau tanzte. Die Frau hielt ihn an den Händen gefasst und drehte ihn mitsamt dem Rollstuhl im Kreis herum. Detlef Kersting: "So was kriegt der Niels immer wieder hin."

Wie kann das sein? Einer, der kaum verständlich sprechen kann, verhext die Mädchen? "Es sind die Augen", sagt der Vater. Tatsächlich hat der Blick des Sohnes im Rollstuhl etwas Unwiderstehliches: wie er so unverwandt auf dem Gegenüber ruht, ein wenig schmachtend; und zugleich blinkt darin eine fast hallodrihafte Siegesgewissheit.

Niels liebt den Trubel und die Geschwindigkeit. Hauptsache, es ist etwas los, und noch besser, wenn sich alles um ihn dreht. Damit das auch so bleibt, hat er zwei Handys zugleich in Betrieb. Er telefoniert halbe Stunden lang mit dem Vater, wenn der beruflich unterwegs ist; und er versendet tagein, tagaus SMS-Botschaften, die er sich von seinen Betreuern eintippen lässt.

Niels Kersting spielt die Rolle des Prinzen von Haltern am See mit sichtlichem Behagen. Die Krankheit hat ihn dennoch im Griff. "Vor ein paar Monaten erst hat er es geschafft, sich zwei Zähne auszuschlagen", sagt der Vater.

Der Sohn nimmt die Verdrießlichkeiten klaglos hin, und den Eltern ist auch schon lange alles recht, wie es ist. Eine Hirnoperation, wie Kai Menken sie hinter sich hat, käme für sie nicht in Frage. "Nee", sagt Detlef Kersting, "wir kommen schon klar."

Kai Menken in Nordhorn ist ein anderer Fall. Er brach sich den Arm, indem er ihn unversehens gegen den Türrahmen schlug. Er schleuderte den Kopf so heftig nach vorn, dass er sich die Luftröhre abklemmte; dreimal holte ihn der Notarzt ins Leben zurück. Zwischen Rollstuhlrad und Griffring schabte er sich beharrlich die Finger ab bis fast auf den Knochen. Ein Schlosser musste die Räder umbauen. Als er fertig war, tippte Kai mühsam ein paar Buchstaben in seinen Sprachcomputer: "Danke".

Sein eigenes Verhalten ist dem Jungen oft peinlich bis zur Verzweiflung. Einmal rief die Betreuungsstätte an, in der Kai die Werktage verbringt: Man möge ihn bitte abholen, er randaliere die ganze Zeit und sei nicht mehr zu beruhigen. Zu Hause stellte sich heraus: Er wollte sich nur unbedingt entschuldigen, weil er am Morgen so garstig gewesen war.

In guten Stunden aber gibt der Junge auch gern, seiner genetischen Natur getreu, den geborenen Eroberer. Die Mutter schiebt ihn öfters im Rollstuhl vor sich her durchs Städtchen, und mitunter bemerkt sie, dass ihnen plötzlich lauter Leute mit leuchtenden Gesichtern entgegenkommen. "Dann weiß ich, er hat es wieder getan", sagt sie. "Kai hat seinen Blick angeknipst."

Der Augenzauber des Charismatikers ist bei Bedarf immer parat; Kai setzt ihn vorzugsweise bei jungen blonden Frauen ein. "Wer ihn sieht, wie er im Restaurant über drei Tische hinwegplinkert", sagt lächelnd die Mutter, "der glaubt gar nicht, was das für ein Teufel sein kann."

Manchmal trifft es auch den Nebenmenschen: ein rascher Schlag auf die Nase etwa oder ein grobes Wort, bevorzugt aus heiterem Himmel. Wer etwas abkriegt, darf es immerhin als Kompliment nehmen. Es ist typisch für die LNS-Kranken, dass sie Menschen verschonen, die ihnen gleichgültig sind. Es geht nur, ausgerechnet, gegen die Hauptpersonen in ihrem Leben - als wollten sie restlos alle Mächte der Vernichtung auf sich ziehen. Fachleute sprechen von "emotionaler Selbstverletzung".

Protest oder Strafe sind sinnlos. Damit treibt man die Aggressoren nur vollends in den Aufruhr. "Das ist es ja gerade, was die Krankheit will: das größtmögliche Unheil hervorrufen", sagt der niederländische Neurologe Jasper Visser. "Am besten lenkt man die Leute einfach ab."

Die Menkens sind von selbst auf den Trick gekommen. Wenn Kai wieder einmal ausrastet in seinem Rollstuhl, wird er kurzerhand umgedreht oder gleich in den Flur hinausgerollt. In der Regel hat er dann sogleich den ganzen Tumult vergessen, wie erlöst von den Schrecken einer Eskalation, die er selbst nicht beenden kann.

Jetzt hoffen die Eltern, dass die Elektroden Entspannung bringen.

Normales Verhalten gerät außer Rand und Band

Für den Neurochirurgen Marcus Pinsker war die Operation in Kiel nichts Besonderes. An die 50 Patienten im Jahr stattet er mit den Hirnschrittmachern aus; die meisten leiden an Parkinson, und viele können dank Tiefenhirnstimulator wieder gehen.

Erstaunlich ist, dass die gleiche Technik bei Krankheiten anschlägt, die so verschieden sind. Die Parkinsonpatienten, zaghaft und wackelig, sind kaum imstande, eine Aktion in Gang zu setzen. Die Selbstverletzer dagegen können nicht mehr aufhören. Sie schlagen, beißen, scheuern wie enthemmt; ihre Bewegungen sind überschießend und unkontrollierbar.

Eine Gemeinsamkeit gibt es: Beiden Gruppen mangelt es an dem Botenstoff Dopamin. In den Basalganglien der LNS-Patienten ist meist kaum ein Fünftel der üblichen Menge nachweisbar. Diese Region ist eine Art Schaltknoten; sie steht in regem Austausch mit anderen Hirnarealen, wo Bewegungen gesteuert und erprobte Verhaltensmuster ausgelöst werden.

"Wenn die Großhirnrinde den pauschalen Impuls 'Hand heben' sendet", sagt Neurologe Jinnah, "kümmern sich die Basalganglien um die präzise Ausführung." Sie filtern und verfeinern den Befehl, bis beispielsweise ein einzelner Finger ausklappt und zielsicher in der Nase bohrt. Aber auch an vielem, was mit Temperament oder Antrieb zu tun hat, wirken die Basalganglien mit, etwa an der Entscheidung, ob das Gehirn ein Vorhaben als erfreulich oder unangenehm bewertet.

Wenn bei diesem vielfältigen Zusammenspiel ein wichtiger Botenstoff ausfällt, können die Folgen leicht unabsehbar sein. Das lässt sich an Menschen studieren, die Verletzungen im Bereich der Basalganglien erlitten haben. Nicht selten ändert sich dann schlagartig die Persönlichkeit. Der Neurologe Jinnah hat einige Fälle gesammelt: Ein erfolgreicher Geschäftsmann verlor jegliches Interesse an seinen Firmen und dämmert seither vor dem Fernseher dahin. Höfliche Zeitgenossen wiederum verwandelten sich in impulsive Flegel, die ihre Mitmenschen ungehemmt beleidigten.

Jinnah vermutet, dass der Gendefekt schon sehr früh in der Entwicklung zu Schäden führt, die nicht mehr umkehrbar sind. Nach dem Mechanismus wird nun gefahndet; und dabei ist wahrhaft kriminalistische Findigkeit vonnöten. Denn die einzige direkte Wirkung des Gendefekts ist unspektakulär: Der Körper kann ein Enzym nicht mehr herstellen, das für den Harnsäure-Stoffwechsel wichtig ist. Auf rätselhaften Wegen führt das aber offenbar zu höchst ausgesuchten Schäden unter bestimmten Hirnzellen, in deren Folge der ganze Mensch umgestaltet wird.

An Theorien mangelt es nicht. Zum Beispiel könnte die Impulskontrolle im Gehirn erloschen sein, so dass an sich normales Verhalten außer Rand und Band gerät. Beißt nicht jeder mal auf den Nägeln herum? Hat sich nicht jeder schon mal ein bisschen zu heftig gekratzt? Vielleicht können LNS-Patienten einfach nicht mehr aufhören, weil ihr Gehirn keine hemmenden Impulse hervorbringt?

Jinnah ist skeptisch. "Zumindest erklärt das nicht alles", sagt er. "Dafür handeln sie zu gezielt." Der Neurologe sieht eher eine Verwandtschaft mit Zwangshandlungen. Bekanntlich gibt es Menschen, die unaufhörlich Dinge abzählen oder sich die Hände waschen, bis die Haut aufgescheuert ist; auch sie stehen unter dem Regiment einer inneren Gewalt, die vermutlich ebenfalls in den Basalganglien angesiedelt ist.

Ehe die Forscher verstehen, wie es dazu kommt, dass sich in der Hand die Tücke regt, bleibt als Hoffnung nur die Hirnstimulation. Auch da ist noch genug zu tun. Der Erfolg hängt davon ab, wo genau die Elektroden postiert werden. Bislang gab es eher Zufallstreffer. Deshalb will Hyder Jinnah noch in diesem Jahr einen Versuch mit zwölf Patienten beginnen, um das Zielgebiet für die Stimulation einzugrenzen.

Ob Kai Menken Glück gehabt hat, wird sich in einigen Monaten zeigen. Er weiß, dass es keine Garantie auf Rettung gibt. Die Eltern haben ihn vorher gefragt. Ihm genügte die Aussicht, dass er vielleicht eines Tages allein essen kann.

In der Kieler Klinik verließ den Jungen aber dann doch der Mut. "Ich muss sterben", jammerte er in einem fort und zeigte eine so seelenvolle Wehsal im Blick, dass der Krankenschwester, die ihn begleitete, die Tränen rannen.

Dann rollten sie ihn in den Operationssaal, und Neurochirurg Pinsker machte sich ans Werk. Sechs Stunden später waren die Elektroden an Ort und Stelle, eingeführt über zwei Löcher in der Stirn, und der erste Strom floss durch die Leitung. Stärke und Frequenz wurden so lange eingepegelt, bis Kai keine unerwünschten Zuckungen mehr zeigte.

Den Eltern, als sie im Krankenhaus erstmals zur Probe ihr Schaltkästchen betätigen sollten, wurde es sehr flau zumute. Keiner brachte es über sich, den Stromfluss im Gehirn des Sohnes zu aktivieren. Am Ende drückten sie gemeinsam den Schalter.

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