Neuroarchäologie: Bahnbrechendes Konzept verändert unser Verständnis von Gehirnstörungen und Behandlungsansätzen

MARSEILLE, Frankreich, 13. Mai 2025 - In einem fesselnden Genomic Press Interview, das heute veröffentlicht wurde, enthüllt der Neurowissenschafts-Pionier Dr. Yehezkel Ben-Ari, wie sein revolutionäres "Neuroarchäologie"-Konzept die Art und Weise verändert, wie Wissenschaftler Gehirnstörungen verstehen und angehen, und neue Hoffnung für bisher als unbehandelbar geltende Erkrankungen bietet.

Entwicklungsmechanismen im Kern von Gehirnstörungen

Nach vier Jahrzehnten Tätigkeit an Frankreichs führenden Forschungseinrichtungen CNRS und INSERM hat Dr. Ben-Aris bahnbrechende Arbeit unser Verständnis darüber, wie sich das Gehirn entwickelt und fehlerhaft funktioniert, grundlegend verändert. In seiner ersten Tätigkeit beschrieb er die grundlegende Ereignisabfolge bei Temporallappenepilepsien und warum und wie "Anfälle weitere Anfälle erzeugen" (H Jackson). Als er dann zum Leiter eines Labors in einer Entbindungsklinik ernannt wurde, verlagerte er seinen Fokus auf die Erforschung der Gehirnentwicklung. Seine bedeutendste Entdeckung (gemeinsam mit Dr. Cherubini) - dass der Neurotransmitter GABA während der normalen Gehirnentwicklung von erregend zu hemmend wechselt - ist zu einem Grundprinzip in den Neurowissenschaften geworden, das bei allen Arten von Würmern bis zum Menschen validiert wurde und somit in der Evolution erhalten geblieben ist.

"Dieser Wechsel, bei dem GABA unreife Neuronen anregt, bevor es zur Hemmung übergeht, ist ein grundlegender Prozess in der Gehirnentwicklung", erklärt Dr. Ben-Ari. "Er veranschaulicht eindrucksvoll, warum das sich entwickelnde Gehirn nicht einfach ein kleines erwachsenes Gehirn ist, sondern eines mit einzigartigen Eigenschaften."

Besonders revolutionär an Dr. Ben-Aris Ansatz ist seine Beobachtung, dass bei bestimmten Gehirnstörungen, insbesondere Epilepsie, Autismus und vielen anderen Erkrankungen, dieses Entwicklungsmuster erneut auftritt - GABA regt die Neuronen abnormal wieder an, in einer "Rückkehr zu einem unreifen Zustand". Diese Erkenntnis führte zur Formulierung des Neuroarchäologie-Konzepts, das darauf hindeutet, dass viele im Mutterleib entstandene Störungen die Bildung falsch platzierter oder falsch verbundener neuronaler Netzwerke beinhalten, die unreife Eigenschaften beibehalten, was den Weg für Behandlungen ebnet, die auf dem Stilllegen dieser "unreifen" Netzwerke basieren.

"Die Neuroarchäologie stellt auch die Vorstellung einer direkten Verbindung zwischen dem 'auslösenden Insult', wie einer genetischen Mutation im Mutterleib, und der Störung in Frage", merkt Dr. Ben-Ari an. "Es sind die Folgen dieses Ereignisses und nicht das Ereignis selbst, die das Ziel von Behandlungen sein sollten."

Von der Grundlagenforschung zu klinischen Anwendungen

Das Interview zeigt, wie Dr. Ben-Ari mutig von der Grundlagenforschung zu praktischen therapeutischen Anwendungen übergegangen ist. Nach Erreichen des gesetzlichen Rentenalters in Frankreich gründete er, anstatt sich von der Wissenschaft zurückzuziehen, therapeutische Unternehmen, die auf der Grundlage seines Neuroarchäologie-Konzepts auf die Vorhersage und Behandlung von Autismus-Spektrum-Störungen und Hirntumoren abzielen.

Dr. Ben-Ari und sein Team entdeckten, dass Bumetanid, ein Hemmer des Chloridtransporters NKCC1, dazu beitragen kann, die normale hemmende GABA-Funktion wiederherzustellen. In zwei doppelblinden, randomisierten Phase-2-Studien zeigten sie, dass Bumetanid die Kernsymptome der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) bei Kindern abschwächt, Ergebnisse, die inzwischen von sieben anderen Forschungsteams mit über 1.030 Kindern weltweit bestätigt wurden.

Aber die Wissenschaft folgt selten einem geraden Weg. Trotz dieser vielversprechenden Ergebnisse scheiterte ihre Phase-3-Studie - ein häufiges Vorkommnis in der Forschung zu Entwicklungsstörungen. Was Dr. Ben-Ari auszeichnet, ist seine Beharrlichkeit angesichts von Rückschlägen. Anstatt seinen Ansatz aufzugeben, arbeitete er mit Experten für künstliche Intelligenz zusammen, um alle Daten der Phase 3 neu zu analysieren.

"Wir haben festgestellt, dass tatsächlich ein signifikanter Prozentsatz der Kinder auf Bumetanid anspricht, und spezifische klinische Parameter können sie identifizieren", sagt er. "Dies ebnet den Weg für die Identifizierung von Teilpopulationen von Kindern mit ASD, die von der Bumetanid-Behandlung profitieren werden."

Dieser personalisierte Ansatz wirft interessante Fragen auf: Könnte die Heterogenität von Entwicklungsstörungen des Nervensystems erklären, warum breit angelegte Behandlungen in späten Studienphasen oft scheitern? Könnten gezielte Therapien, die auf spezifischen Entwicklungsmechanismen basieren, wirksamer sein als Einheitsansätze?

Frühzeitige Vorhersage und Intervention

Vielleicht am bemerkenswertesten ist Dr. Ben-Aris Arbeit zur frühzeitigen Vorhersage von Autismus. Ausgehend von der Überlegung, dass Anzeichen bereits bei der Geburt erkennbar sein könnten, wenn Autismus im Mutterleib entsteht, verglich sein Team mithilfe von maschinellem Lernen Entbindungsdaten von Kindern, die in derselben Entbindungsklinik mit und ohne ASD geboren wurden.

"Wir haben gezeigt, dass tatsächlich bei der Geburt fast alle neurotypischen Kinder und fast die Hälfte derjenigen, die später mit ASD diagnostiziert werden, identifiziert werden können", erklärt Dr. Ben-Ari. "Dies zeigt direkt, dass ASD im Mutterleib entsteht, und wird den frühzeitigen Einsatz psycho-edukativer Werkzeuge zur Abschwächung von ASD erleichtern." Dieses Programm namens "Pelargos" ermöglicht es auch, einige der Parameter im Mutterleib zu identifizieren, die bei der Pathogenese von ASD eine Rolle spielen, und bietet eine mögliche Erklärung für die Heterogenität von ASD (Caly et al. 2021).

Dieser Durchbruch könnte die Zeitpläne für Interventionen dramatisch verändern. ASD wird in der Regel erst im Alter von über 5 Jahren diagnostiziert, lange nach der Spitzenplastizitätsperiode um das 2.-3. Lebensjahr. Könnte die gezielte Behandlung von Entwicklungsmechanismen wirksamer sein als die Behandlung von Symptomen, nachdem sie sich vollständig manifestiert haben? Jedenfalls ist es offensichtlich, dass die Erforschung der Gehirnentwicklung entscheidend ist, um ASD vorherzusagen, zu verstehen und zu behandeln.

Erweiterung auf Hirntumore

Dr. Ben-Ari erweitert sein Neuroarchäologie-Konzept auf andere Störungen und testet derzeit NKCC1-Hemmer bei Hirntumoren. Tatsächlich deuten neuere Studien darauf hin, dass GABA in Hirntumoren depolarisierende Wirkungen ausübt, die zur Entstehung von Hyperaktivität beitragen, die die Prognose verschlechtert. Dr. Ben-Ari folgerte, dass eine einzelne Behandlung möglicherweise nicht effizient genug ist, um sowohl Zellen abzutöten als auch die schädliche Hyperaktivität zu blockieren. Zusammen mit dem Neuroonkologen Dr. François Berger testet das Team derzeit die Wirkung einer Kombination von Medikamenten, um sowohl die Hyperaktivität zu blockieren (mit Bumetanid) als auch den Zelltod mit dem auf das Zytoskelett wirkenden Wirkstoff Mebendazol herbeizuführen.

Eine unkonventionelle wissenschaftliche Reise

Im Verlauf des Interviews betont Dr. Ben-Ari den Wert, mit Konventionen zu brechen und unerwarteten Beobachtungen zu folgen - selbst wenn diese zunächst unwichtig oder widersprüchlich erscheinen.

"Wenn wir mit einer wichtigen unerwarteten Beobachtung konfrontiert werden, neigen wir dazu zu zögern und dies als entweder unwichtig oder artefaktisch zu betrachten", reflektiert Dr. Ben-Ari. "Unsere Entdeckung des GABA-Wirkungswechsels war so unerwartet, dass wir sie über ein Jahr lang beiseite legten und ihre große Bedeutung zwei Jahrzehnte lang nicht vollständig erfassten."

Dr. Ben-Aris wissenschaftliche Reise unterstreicht eine entscheidende Erkenntnis für Forscher: Bedeutende Entdeckungen entstehen oft auf Nebenwegen, nicht auf Hauptstraßen. Wie er es ausdrückt: "Entdeckungen werden immer auf Nebenwegen gemacht, nie auf Hauptstraßen, was bedeutet, dass es entscheidend ist, von einem Bereich in einen anderen zu wechseln, anstatt sein ganzes Leben lang dasselbe zu tun und zum Weltexperten für Neuron X oder Molekül Y zu werden."

Dr. Yehezkel Ben-Aris Genomic Press Interview ist Teil einer größeren Serie namens Innovators & Ideas, die die Menschen hinter den einflussreichsten wissenschaftlichen Durchbrüchen von heute hervorhebt. Jedes Interview in der Serie bietet eine Mischung aus bahnbrechender Forschung und persönlichen Reflexionen und vermittelt den Lesern einen umfassenden Blick auf die Wissenschaftler, die die Zukunft gestalten. Durch die Kombination eines Fokus auf berufliche Leistungen mit persönlichen Einblicken lädt dieser Interviewstil zu einer reichhaltigeren Erzählung ein, die Leser sowohl fesselt als auch bildet. Dieses Format bietet einen idealen Ausgangspunkt für Profile, die tiefer in den Einfluss des Wissenschaftlers auf das Fachgebiet eintauchen und gleichzeitig breitere menschliche Themen behandeln. Weitere Informationen zu den Forschungsleitern und aufstrebenden Stars, die in unserer Innovators & Ideas – Genomic Press Interview-Serie vorgestellt werden, finden Sie auf unserer Publikationswebsite: https://genomicpress.kglmeridian.com/.

Das Genomic Press Interview in Genomic Psychiatry mit dem Titel "Yehezkel Ben-Ari: The Neuroarcheology concept: From brain development to predicting, understanding, and treating brain disorders" ist ab dem 13. Mai 2025 in Genomic Psychiatry unter folgendem Hyperlink frei im Open Access verfügbar: https://doi.org/10.61373/gp025k.0050.

Über Genomic Psychiatry: Genomic Psychiatry: Advancing Science from Genes to Society (ISSN: 2997-2388, online und 2997-254X, print) stellt einen Paradigmenwechsel in Genetik-Zeitschriften dar, indem Fortschritte in Genomik und Genetik mit Fortschritten in allen anderen Bereichen der zeitgenössischen Psychiatrie verwoben werden. Genomic Psychiatry veröffentlicht medizinische Forschungsartikel von hoher Qualität aus jedem Bereich des Kontinuums von Genen und Molekülen bis hin zu Neurowissenschaften, klinischer Psychiatrie und öffentlicher Gesundheit.

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