Zwei Studien zeigen, dass bestimmte Bereiche, insbesondere in der Hirnrinde, bei Kindern und Jugendlichen während der Pandemie schneller gereift sind.

Frankfurt – Dass Lockdowns und soziale Isolation während der Corona-Pandemie zu einem Anstieg von psychischen Störungen geführt haben, gilt als gesichert. Besonders stark betroffen von den Maßnahmen waren Kinder und Jugendliche. In einem Lebensabschnitt, wo Lernen und der Austausch mit Gleichaltrigen essenziell für die Persönlichkeitsentwicklung sind, mussten sie mit Schulschließungen und Kontaktbeschränkungen klarkommen.

Das hat offenbar auch Spuren im Gehirn hinterlassen: Eine diese Woche im Fachjournal PNAS erschienene Studie von Forschenden der Fakultäten Psychologie und Neurowissenschaften der University of Washington in Seattle zeigt, dass sich die Hirnrinde von Kindern und Jugendlichen während der Pandemie ungewöhnlich schnell entwickelt hat und dünner geworden ist als sonst üblich. Die Autorinnen und Autoren vermuten den psychischen Stress während der Lockdowns als Ursache. Es sei deshalb wichtig, Menschen, die während der Pandemie Jugendliche waren, kontinuierlich im Blick zu behalten und zu unterstützen.

Lockdown: Beschleunigte Hirnreifung war bei Mädchen „viel stärker ausgeprägt“ als bei Jungen

Die Ergebnisse der US-amerikanischen Forschenden schließen an die Studie eines niederländischen Teams der Universitäten Rotterdam und Leiden an, die im Journal Scientific Reports erschienenen ist. Diese Arbeit aus dem Jahr 2023 hatte bei Jugendlichen ebenfalls ein beschleunigtes Wachstum und strukturelle Veränderungen in Gehirnregionen beobachtet, die mit sozialem Verhalten und Affekten verbunden sind. Neben Teilen der Hirnrinde waren auch der für Lernen und Erinnerungen zuständige Hippocampus und die Amygdala betroffen, die Reaktionen auf Angst steuert. Die Hirnrinde ist der Bereich, über den Reize aus der Umwelt empfangen und verarbeitet werden. Sie macht einen wesentlichen Teil der grauen Substanz aus und ist wichtig für alle geistigen und körperlichen Vorgänge.

Eine außergewöhnliche Beobachtung der aktuellen Studie ist, dass die beschleunigte Hirnreifung bei Mädchen „viel stärker ausgeprägt“ gewesen sei als bei Jungen. Das deute darauf hin, „dass das weibliche Gehirn im Vergleich zum männlichen anfälliger für die Lebensstiländerungen infolge der Pandemie ist“.

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Allerdings war die Gruppe der untersuchten Kinder und Jugendlichen relativ klein. Die Forschenden hatten 2018, noch vor der Pandemie, anhand von MRT-Aufnahmen die Gehirnentwicklung von 160 Mädchen und Jungen zwischen neun und 17 Jahren dokumentiert. Anhand dieser Scans erstellten sie ein Vergleichsmodell für die Entwicklung von Gehirnen im entsprechenden Alter, das für die spätere Analyse als Standard diente. Dieselben Jugendlichen wurden dann 2021 oder 2022 nochmals zum Gehirnscan eingeladen und die Bilder mit dem modellierten Standard verglichen.

Die Dicke der Hirnrinde hat in den Pandemiejahren stärker abgenommen

Das Ergebnis: Die Dicke der Hirnrinde hatte bei den jungen Teilnehmenden in den Pandemiejahren stärker abgenommen als es für die Entwicklung in dieser Lebensphase typisch ist, die Gehirnentwicklung sei also schneller verlaufen. Die Beschleunigung betrug bei Mädchen im Schnitt 4,2 Jahre, bei Jungen 1,4 Jahre. Auch sei die Ausdünnung im weiblichen Gehirn großflächiger gewesen und in 30 Regionen aller Hirnlappen aufgetreten. Im männlichen Gehirn sei sie hingegen auf zwei Regionen im Hinterhauptlappen beschränkt gewesen. Die Regionen mit der am stärksten beschleunigten Ausdünnung seien bei Mädchen allesamt solche, die mit sozialer Kognition in Verbindung stehen – unter anderem mit Empathie und der Verarbeitung emotionaler Erfahrungen.

Eine beschleunigte Gehirnentwicklung klingt zunächst positiv, ist es aber tatsächlich nicht. Zum Hintergrund: Die Dicke der Hirnrinde und das Volumen der grauen Substanz erreichen in der Kindheit ihren Höhepunkt und nehmen im Jugendalter stetig ab – ein Prozess, der sich im Laufe des Lebens fortsetzt und häufig mit einer gesteigerten Effizienz erklärt wird.

Wie die Forschenden ausführen, knüpfe sich eine beschleunigte Alterung des Gehirns an „Traumata, Missbrauch, Entbehrungen und Vernachlässigung in der Kindheit“ – auch wenn noch nicht vollständig geklärt sei, warum sich das so verhält. Eine beschleunigte Hirnreifung werde mit einem „erhöhten Risiko für die Entwicklung neuropsychiatrischer Störungen und Verhaltensstörungen“ assoziiert.

Corona-Pandemie: „Chronischer Stress auf niedrigem Niveau“

Im Fall der Corona-Pandemie schreiben die Forschenden von „chronischen Stress auf niedrigerem Niveau“, dem die Kinder und Jugendlichen ausgesetzt gewesen seien. Eine vorzeitige Reifung des Gehirns infolge von solchem chronischen Stress sei bereits durch frühere Studien „gut dokumentiert“. In der niederländischen Arbeit von 2023 erklären die Autorinnen und Autoren zudem, dass auch ein „niedriger sozioökonomischer Status“ mit einer beschleunigten Gehirnentwicklung einhergehe. Sie weisen aber auch darauf hin, dass nicht nur negative Einflüsse die Hirnrinde ausdünnen können, sondern auch die Intensivierung von Freundschaften.

Vom Science Media Center befragte Fachleute sehen die Aussagekraft der US-Studie insbesondere im Hinblick auf die konstatierten Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen als eingeschränkt an – vor allem wegen der vergleichsweise geringen Zahl der Teilnehmenden. So habe die weitaus größere niederländische Studie zwar ebenfalls Auswirkungen auf die Gehirnstrukturen von Jugendlichen festgestellt, aber keine geschlechtsspezifischen Unterschiede, sagt die Neurowissenschaftlerin Lise Eliot von der Franklin University in Chicago. Sie verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass bei Mädchen die Verdünnung der Hirnrinde grundsätzlich etwa ein bis zwei Jahre früher einsetze, was ebenfalls eine Erklärung für die Beobachtungen der Studie sein könne.

Sofie Valk vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und dem Institut für Neurowissenschaften und Medizin am Forschungszentrum Jülich sagt zudem, dass man noch nicht wisse, ob die Einflüsse auf die Gehirnentwicklung von Dauer seien und wie langfristig sie sich auswirkten. Es sei aber möglich, „dass drastische Erfahrungen oder Stress Einfluss auf die Gehirnentwicklung nehmen können und dass diese Veränderungen auch bleiben“. (pam)

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