Gehirn unter Strom

Durch die Stimulation des menschlichen Gehirns mit elektrischem Strom konnten Forscher in den letzten Jahren beachtliche Ergebnisse erzielen.

Britische und US-amerikanische Forscher haben in den letzten Jahren vermehrt Experimente durchgeführt, die den Einfluss von winzigen Stromstößen auf das menschliche Gehirn zeigen sollten. Diese zunächst recht abstrus klingende Idee hat durchaus einen wissenschaftlichen Hintergrund. Das Gehirn besteht zum größten Teil aus Nervengewebe. Die Nervenzellen, auch Neuronen genannt, sind Zellen, die sich auf die Weiterleitung von Signalen spezialisiert haben. Sie sind also die Postboten unseres Körpers. Allerdings verpacken sie die Nachrichten nicht in Briefumschläge oder Pakete, sondern in elektrische Impulse. Im Gehirn fließt also unablässig Strom, welcher durch die Elektroenzephalografie (EEG) auch gemessen und aufgezeichnet werden kann.

Der Goethe in mir – der Einfluss auf die Sprachfähigkeit

Die Idee der Forscher war es nun, den sprichwörtlichen Spieß umzudrehen. Anstatt die Gehirnströme zu messen, sollten sie stimuliert werden. Dazu ließ die amerikanische Forscherin Meenakshi Iyer insgesamt 103 Probanden Elektroden anlegen und 20 Minuten lang 0.002 Ampere durchs Gehirn fließen. Die Freiwilligen konnten daraufhin in 90 Sekunden durchschnittlich 20 Prozent mehr Begriffe nennen, die mit einem bestimmten Buchstaben anfangen, als eine Vergleichsgruppe ohne elektrische Behandlung. Iyer glaubt, dass Neuronen im Sprachzentrum des Gehirns durch den Strom angeregt werden und dadurch leichter Impulse übermitteln können.

Der Einstein in mir – der Einfluss auf die Rechenleistung

Ein ähnliches Experiment wurde von Roi Cohen Kadosh und seinen Kollegen in Oxford durchgeführt. Sie setzten 15 Studenten einer sogenannten transkraniellen Gleichstromstimulation aus. Dabei wurde der rechte Scheitellappen, der besonders wichtig für mathematisches Denken ist, 20 Minuten lang durch einen Gleichstrom von einem Milliampere angeregt, bzw gedämpft. Eine dritte Gruppe wurde zwar auch angeschlossen, aber nur 30 Sekunden lang mit Strom versorgt und diente so, ohne es zu wissen, als Kontrollgruppe.

Nach der Behandlung nahmen die Studenten sechs Tage lang an Rechenübungen teil und es zeigt sich, dass die Leistung der Probanden, deren Gehirn angeregt worden war, deutlich über der der Kontrollgruppe lag. Die Probanden, deren Scheitellappen gedämpft worden war, hatten dagegen viel mehr Probleme, die Aufgaben zu lösen. Diese Tendenz war sogar in einer Nachuntersuchung sechs Monate später noch feststellbar. Kadosh ist sich sicher, dass eine solche Stimulation aus einem normalen Menschen kein Mathe-Genie machen wird. Die Forscher hoffen aber, dass solche Verfahren bald zur Behandlung von Dyskalkulie, einer angeborenen Rechenschwäche, eingesetzt werden können.

Hoffnung für Parkinsonpatienten

Auch in der Medizin hat man die Möglichkeiten der elektrischen Behandlung des Gehirns längst erkannt. Die Auslöser eines Parkinsontremors, also eines unwillkürlichen Zitterns oder Zuckens, liegen im Gehirn. Dort sind bestimmt Bereiche krankhaft blockiert und können nicht richtig arbeiten. Die Neuronen, die körpereigenen Postboten, werden also am Überbringen ihrer Nachrichten gehindert.

Ein Hirnschrittmacher kann Abhilfe schaffen. Dem Patienten wird eine winzige Sonde ins Gehirn implantiert, die die beschädigten Areale mit Stromstößen reizt und so von der Blockade befreit. Allerdings verspricht diese Therapie keine dauerhafte Heilung. Die Nervenzellen verändern sich auch nach Jahren der Stimulation nicht. Wird der Hirnschrittmacher abgeschaltet, treten die Symptome sofort wieder auf. Erste Erfolge zeigen sich auch in der Behandlung von schweren Depressionen. Durch die Reizung des Nucleus accumbens, dem hirneigenen Belohnungssystems, konnte bereits rund zwei Drittel der Patienten geholfen werden.

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