Seit dem 1. Januar 2026 forscht am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) eine neue, vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit 1,5 Millionen Euro geförderte Nachwuchsgruppe unter Leitung von Dr. Ignacio Rebollo. Das ambitionierte Projekt trägt den programmatischen Titel „Darm-Gehirn-Interaktionen“ und zielt darauf ab, die komplexe bidirektionale Kommunikation zwischen gastrointestinalen Signalen und zentralnervösen Prozessen bei gesunden Personen und bei Patienten mit Major Depression systematisch aufzuklären.
Das Vorhaben ist wissenschaftlich und gesellschaftlich hochaktuell: Psychische Erkrankungen – insbesondere depressive Störungen – haben in den letzten beiden Jahrzehnten weltweit dramatisch zugenommen. Die Lebenszeitprävalenz liegt in Deutschland inzwischen bei etwa 18–20 %, die direkten und indirekten volkswirtschaftlichen Kosten werden auf über 80 Milliarden Euro jährlich geschätzt. Gleichzeitig zeigen Meta-Analysen seit Mitte der 2010er Jahre konsistent, dass die Darmmikrobiota, gastrointestinale Hormone und viszerale Afferenzen einen messbaren Einfluss auf Stimmung, Angst, kognitive Funktionen und Belohnungsverarbeitung haben. Die molekularen, zellulären und systemischen Mechanismen dieses „Gut-Brain-Axis“-Dialogs sind jedoch nach wie vor nur bruchstückhaft verstanden – gerade bei Menschen.
Der methodische Ansatz: Kombination von Echtzeit-Physiologie und Hochfeld-Bildgebung
Rebollo und sein Team setzen auf eine integrative multimodale Strategie, die drei zentrale Signalquellen synchronisiert:
- Schnelle viszerale Rhythmen
Elektrogastrogramme (EGG) zeichnen die elektrischen Kontraktionswellen des Magens mit hoher zeitlicher Auflösung auf (3 Zyklen pro Minute beim nüchternen Zustand, bis zu 10–12 cpm postprandial). Diese „Magen-Rhythmen“ werden mit simultaner EEG und funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) korreliert. - Langsame hormonelle Modulation
Wiederholte Blutentnahmen erfassen die Dynamik zentraler Darmhormone: Ghrelin (Hunger- und Belohnungssignal), Insulin, Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1), Cholecystokinin (CCK) und Peptide YY (PYY). Diese werden mit subjektiven Stimmungs- und Hunger-Skalen sowie mit fMRT-Aktivitätsmustern in Schlüsselregionen (Insula, anteriorer cingulärer Cortex, Nucleus accumbens, Hypothalamus, Amygdala) in Beziehung gesetzt. - Pharmakologische und physiologische Modulation
Gezielte Interventionen (z. B. Ghrelin-Agonisten/Antagonisten, GLP-1-Rezeptor-Agonisten, Fasten-Refeeding-Protokolle, vagale Stimulation) sollen kausale Zusammenhänge prüfen. Parallel werden gesunde Probanden und Patienten mit aktueller oder remittierter Major Depression rekrutiert, um krankheitsassoziierte Veränderungen der Kopplung zu identifizieren.
Das zentrale Paradigma lautet: Der Darm und das Gehirn spielen „in unterschiedlichen Tempi“ – schnelle, rhythmische „Beats“ durch Magenkontraktionen und langsamere hormonelle „Harmonien“. Rebollo möchte zeigen, wie diese unterschiedlichen Zeitskalen im Gehirn integriert werden und wie Störungen dieser Synchronisation zur Entstehung oder Aufrechterhaltung depressiver Symptome beitragen.
Wissenschaftliche Vorarbeiten und Relevanz
Rebollo ist kein Neuling auf diesem Feld. Bereits 2025 war er Co-Erstautor einer viel beachteten Arbeit in Nature Mental Health, die einen dimensionalen Zusammenhang zwischen der Kopplungsstärke von Magen- und Gehirnrhythmen einerseits und dem Schweregrad psychischer Symptome andererseits nachwies. Personen mit stärkerer Magen-Hirn-Kopplung zeigten dabei konsistent bessere mentale Gesundheitsparameter – ein Befund, der die Hypothese einer kausalen Rolle viszeraler Signale stützt.
Die neue ERC-geförderte Arbeit geht nun entscheidend weiter: Sie kombiniert nicht nur verschiedene Messmodalitäten, sondern untersucht auch die kausale Richtung durch Interventionen. Damit adressiert sie eine der größten methodischen Lücken im Feld: Die meisten bisherigen Studien sind korrelativ; echte Kausalitätsnachweise fehlen weitgehend.
Potenzielle translationale Implikationen
Gelingt es, spezifische Muster der gestörten Darm-Gehirn-Kopplung bei depressiven Patienten zu identifizieren, eröffnen sich mehrere neue therapeutische Ansätze:
- Diätetische Interventionen gezielt auf darmhormonelle Signaturen (z. B. hochfaserige Kost zur Steigerung von GLP-1 und PYY)
- Pharmakologische Modulation von Ghrelin-, GLP-1- oder CCK-Signalwegen (einige GLP-1-Agonisten wie Semaglutid zeigen bereits antidepressive Effekte in Beobachtungsstudien)
- Nicht-invasive Neuromodulation (z. B. transkutane Vagusnerv-Stimulation) zur gezielten Beeinflussung der viszeral-afferenten Achse
- Biomarker-basierte Stratifizierung von Patienten für personalisierte Therapieentscheidungen
Das Projekt hat damit nicht nur akademische, sondern sehr konkrete klinische Relevanz – gerade in einer Zeit, in der die Behandlung psychischer Erkrankungen weiterhin stark symptomorientiert und wenig prädiktiv ist.
Fazit
Mit der neuen ERC-Nachwuchsgruppe am DIfE erhält die Erforschung der Darm-Gehirn-Achse in Deutschland einen weiteren starken Impuls. Ignacio Rebollo bringt nicht nur methodische Exzellenz (EEG/fMRT-Kopplung, EGG, Hormonkinetik), sondern auch eine klare visionäre Agenda mit: Den Darm nicht länger als „vergessenes Organ“ der Psychiatrie zu behandeln, sondern als aktiven Mitspieler im mentalen Geschehen zu verstehen.
Sollte das Projekt die erhofften kausalen Zusammenhänge nachweisen, könnte dies in 5–10 Jahren zu einer neuen Generation von Biomarkern und Therapien führen – mit dem Potenzial, die Behandlung depressiver und anderer affektiver Störungen grundlegend zu verändern.
