Gehirn, Gefühle und Gedanken

Seit einigen Jahren gibt es von der Arbeit des Gehirns schöne bunte Bilder. Da leuchtet es zum Beispiel rot über dem linken Ohr auf, wenn wir unsere rechte Hand bewegen. Solche Abbildungen gewinnen Forscher vor allem mit zwei Methoden: Einmal mit dem EEG, also der Messung der Hirnströme von außen. Zum anderen mit der funktionellen Bildgebung im Kernspintomographen. Bei diesem Verfahren zeigen die farbigen Bilder etwas anderes: wo im Gehirn bestimmte Stoffwechselprozesse besonders aktiv sind, wenn Versuchspersonen in der so genannten Röhre beispielsweise Kreuzworträtsel lösen oder Musik hören. Professor Willi Jäger von der Universität Heidelberg:

" Das ist so wie das Aufleuchten der Prozesse. Aber die Prozesse sind natürlich komplexer. Wir haben biochemische Reaktionen an den Synapsen, den Schaltstellen, die Nervenzellen miteinander verbinden. Und diese biochemischen Reaktionen lösen elektrische Wirkungen aus, Potentialwellen, die sich ausbreiten in dem Netzwerk, und diese dienen dem Gehirn als Signal. "

Diese Signale können Forscher mit immer größerer Präzision erfassen - örtlich und auch zeitlich. Zum Beispiel bei Bewegungsmustern. Schon eine Zehntel Sekunde bevor wir überhaupt einen Muskel anspannen, wird die entsprechende Hirnregion aktiv. Ein Befund, der für Dr. Tonio Ball vom Epilepsie-Zentrum der Universität Freiburg konkrete Anwendungen nahelegt.

" Wir untersuchen die Möglichkeit, das menschliche Gehirn mit einem Computer zu verbinden mit dem Ziel, Gehirnaktivität zu verstehen und Bewegungsabsichten und Pläne aus dieser Aktivität auszulesen und in der Zukunft nutzbar zu machen für die Behandlung von gelähmten Menschen. "

Das ist das Fernziel. Vorerst geht es darum, den Blick ins Gehirn weiter zu schärfen. Derzeit untersuchen die Forscher etwa, wie sich die Richtung einer geplanten Bewegung in der Gehirnaktivität widerspiegelt. Solche Signale des Gehirns könnten direkt in reale Bewegungen übersetzt werden.

" Um einen Computercursor zu steuern. Das wäre für einen Gelähmten zum Beispiel mit der Möglichkeit verbunden, im Internet zu surfen, einen Computer zu bedienen und darüber zu kommunizieren. Es gibt ja Patienten, die nicht mehr sprechen können. Über den Computer könnte man eine Kommunikation wieder möglich machen. "

Ein Ziel, das gar nicht so weit weg ist: Rhesusaffen konnten Forscher bereits darauf trainieren, allein mit der Kraft ihrer Gedanken einen Joystick zu bewegen. Die eigenen Gliedmaßen eines Menschen sind aber wesentlich komplexer. In ihnen stecken keine Elektromotoren, sondern Muskelfasern, die biochemisch aktiviert werden. Für eine gezielte Bewegung müssen sie exakt zusammen wirken. Die Behandlung von Gelähmten ist deshalb noch in weiter Ferne, jedenfalls mit dieser Methode. Genau wie eine weitere Vision: nämlich von außen Gedanken zu lesen, sagt Willi Jäger:

" Aber man kann Zustände, Situationen identifizieren, die mit Erlebnissen verbunden sind. Zum Beispiel Stress oder Angst. Jeder psychische Prozess hat einen physischen Hintergrund, und den kann ich erfassen. "

Zeigt man Menschen in solchen Situationen die Bilder aus ihrem eigenen Gehirn, dann gelingt es einigen, darauf Einfluss zu nehmen. Das ist mehr als ein Spiel: Manche Schmerzpatienten haben auf diese Weise gelernt, die Aktivität ihres Gehirns in der Schmerzregion abzusenken. Tatsächlich waren sie weniger von ihrer Pein gequält als vorher. Nun wollen die Forscher untersuchen, ob sich diese Einzelfallbeobachtungen zu einer Behandlungsmethode ausbauen lassen. Einem Biofeedback, das die Bilder aus dem Gehirn nutzt.