Gehirn-Dossier

E-Turbo fürs Gehirn

Von Joachim Müller-Jung, Melanie Mühl, Jordan Mejias
18.06.2012
, 12:22
Einzelne Nervenzellen mit ihren zahlreichen Verästelungen wurden durch Anfärben im Labor sichtbar gemacht: An solchen Zellkulturen läßt sich die Signalübertragung im Reagenzglas testen
Mehr Kreativität, optimale Einsicht, besseres Gedächtnis – das soll möglich werden, wenn die Hirnforschung realisiert, was sie an Kranken testet: Gehirn-Doping durch elektrische Stimulation. Haben die Neuro-Ingenieure keine Skrupel?
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Man erwartete kein Wunder, und der Raum sah auch nicht nach einem Wunder aus, trotzdem erhoffte man sich eines, es ging schließlich um Hirn-Doping. Man hoffte also auf irgendetwas, das einen schneller denken lässt, klüger macht, effektiver. Etwas, das das eigene Gedächtnis in eine Festplatte verwandelt. Was wäre das für ein großartiges Leben?

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Der Raum lag im zweiten Stock der Göttinger Universitätsklinik, die wie ein gigantischer Klotz in der Landschaft steht, drum herum viel Grün. Er maß kaum zwanzig Quadratmeter, in seiner Mitte stand eine wenig Vertrauen einflößende Liege, es gab ein paar Stühle, und alles in allem hatte dieser Ort mehr mit einer Abstellkammer als mit einem Versuchslabor zu tun. Die Fototapete zeigte einen südseehaften Palmenstrand. Auf einem Rollwagen, mit dem sonst in Seniorenheimen Tee umhergeschoben wird, stand ein kleiner Apparat. Er erinnerte an ein altes Radio, er sah nach Vergangenheit, nicht nach Zukunft aus, obwohl er für etwas da war, das man transkranielle Gleichstromstimulation nennt. Der sanfte Strom, den das Gerät produziert, stimuliert bestimmte Hirnareale. Eine freundliche taiwanische Doktorandin forderte einen auf, es sich auf der Liege bequem zu machen.

Den Schädel unter Strom setzen

Sie befeuchtete kleine Schwämme mit einer Elektrodenpaste, plazierte sie auf dem Kopf und umwickelte das Ganze mit einem Gummiband. Vor ein paar Jahren, sagte sie, verwendeten sie noch eine weiße Creme, dummerweise sahen die Versuchspersonen nach der Gleichstromstimulation immer aus, als hätten sie Schuppen. Sie lachte. Dann schaltete sie das Gerät ein.

Michael Nitsche, Oberarzt und Leiter des Labors, sitzt nur ein paar Räume weiter, in einem hellen Zimmer mit weitem Blick. An der Wand hängt eine Urkunde aus Jugendjahren, als er bei einem Tischtennisturnier Dritter wurde. Was die Gleichstromstimulation betrifft, ist er im internationalen Wettbewerb der Ideen und Innovationen deutlich weiter vorne mit dabei. Er ist einer der modernen Pioniere dieser Technik. Den Schädel unter Strom zu setzen, das hat für Nitsche vor allem einen Zweck: Erkenntnisgewinn. Dieses Ziel teilt er mit den Italienern Luigi Galvani und Alessandro Volta, die gegen Ende des achtzehnten Jahrhunderts die Elektrizitätslehre auf ein wissenschaftliches Fundament stellten. Die beiden hatten unter anderem mit Experimenten an Fröschen nach dem „Spiritus animus“, der Grundlage der Informationsübertragung in den Nervenvsystemen, gesucht. Sie spekulierten über die „Tierelektrizität“, die sie in elektrisch geladenen Flüssigkeiten wähnten. Wenn sie bei einem toten Frosch Strom anlegten, bewegten sich dessen Beine. Besonders Galvani hatte sich dabei an die wirkungsvollen Versuche der Griechen erinnert, depressive Menschen, die man damals „stark melancholisch“ nannte, durch Auflegen von Zitterrochen auf den Schädel zu behandeln.

Manipulation von Träumen: Durch Anlegen von Gleichstrom an verschiedenen Stellen des Schädels wurden bei Probanden die unterschiedlciehn Traumphasen beeinflusst
Manipulation von Träumen: Durch Anlegen von Gleichstrom an verschiedenen Stellen des Schädels wurden bei Probanden die unterschiedlciehn Traumphasen beeinflusst Bild: European Society of Sleep Research

Dazu muss man wissen, dass sich Elektrofische wie der Zitterrochen elektrisch aufladen und wieder entladen können. Was Nitsche heute tut, unterscheidet sich vom Prinzip her gar nicht so stark. Nur heißt das heute - wie gesagt - transkranielle Hirnstimulation. Nitsche hat das Verfahren Ende der neunziger Jahre buchstäblich wiederbelebt und eine Art klinische Gebrauchsanweisung - ein Protokoll - entwickelt, wofür ihm vor kurzem der Richard-Jung-Preis der Neurophysiologen verliehen wurde. Er hat mit seiner Arbeit allerdings auch etwas ausgelöst, das er heute mit einigem Stirnrunzeln quittiert: den Wunsch nach elektrischem Hirn-Doping. In Instituten weltweit, und keineswegs in zweitklassigen Labors, ist eine Bewegung entstanden, die es sich zum Ziel gesetzt hat, die vermeintlich sanfte Hirnstimulation auf der Kopfhaut zu nutzen, das Gedächtnis und die Lernfähigkeiten des Menschen zu „verbessern“ oder zu „optimieren“. Nitsche unterscheidet in dieser Hinsicht sehr genau. Verbessern, sagt er, „das lässt sich rechtfertigen. Die Aussichten, dass uns das gelingt, sind nicht schlecht.“ Er denkt dabei an Schlaganfallpatienten, auch an Demenzkranke irgendwann, deren Hirnfunktionen so stark eingeschränkt sind, dass die Effekte der elektrischen Stimulation greifen - und den Anwendern nutzen. Optimieren, sagt er entschieden, sei hingegen der wenigErfolg versprechende Versuch, ein schon einigermaßen gut funktionierendes Gehirn von gesunden Menschen künstlich zu tunen. „Ob man das will, ist eine politische, ja eine ethische Frage. Die Effekte dürften aber marginal bleiben.“

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Nitsches Experimente

Das ist einerseits der Stand des Wissens. Andererseits ist es ein Anreiz für viele, die Grenze des Machbaren eben doch zu überwinden. Nitsches amerikanischer Kollege Vincent Clark hat, unterstützt von der „Agentur für hochentwickelte Projekte“ des Verteidigungsministeriums, bei einer Versuchsreihe mit Scharfschützen im Simulator festgestellt, dass man die Sinne schärfen und die Trefferquote verdoppeln konnte - zumindest bei jenen Schützen, die unter den Schwämmchenelektroden am Kopfband mit Pulsen von zwei Milliampere stimuliert wurden, nicht aber bei solchen, denen ein Bruchteil der Stromstärke verabreicht wurde. Zwei Milliampere entsprechen einem Fünfhundertstel des Stroms, der durch eine 100-Watt-Glühbirne fließt. Der Strom kam aus einer Neun-Volt-Batterie.

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Auch Nitsches Experimente, die er vor mehr als einer Dekade mit seinem Institutsleiter Wolfgang Paulus begann, haben die Phantasie angeregt. Er selbst, Freunde und Verwandte haben sich an den Experimenten als Versuchspersonen beteiligt. Nitsche war von Versuchen in Mailand wenige Jahre zuvor und nicht zuletzt von Experimenten mit Ratten und Menschen in den sechziger Jahren fasziniert worden. Damals hat unter anderen der britische Psychiater Joe Redfearn versuchsweise an Depressiven mit Stromstärken gearbeitet, die noch deutlich unter den heute üblichen Amperewerten lagen. Die Hälfte seiner zweieinhalb Dutzend Patienten seien plötzlich ungemein redselig, ja geradezu albern geworden. Und obwohl zu jener Zeit die schon länger als Elektroschockbehandlung bekanntgewordene „Elektrokrampftherapie“ bei narkotisierten Schwerstdepressiven klinisch im Einsatz war, hat kaum jemand die „sanfte“ Methode mit Gleichstrom am Kopf weiterverfolgt. Der Grund war, dass zu der Zeit auch die ersten wirksamen Medikamente auf den Markt kamen.

Vernetztes Denkorgan: Mit modernen bildgebenden Verfahren wird jede Nervenbahn im Inneren des Gehirns sichtbar gemacht, die jeweils zwei oder mehr Areale der Großhirnrinde miteinander verknüpfen
Vernetztes Denkorgan: Mit modernen bildgebenden Verfahren wird jede Nervenbahn im Inneren des Gehirns sichtbar gemacht, die jeweils zwei oder mehr Areale der Großhirnrinde miteinander verknüpfen Bild: Foto European Society of Sleep Research

In den achtziger und neunziger Jahren kam zudem ein verwandtes Verfahren, die transkranielle Magnetstimulation, in Mode. Bei ihr wird an die Schädeloberfläche eine Magnetspule angelegt, die, je nach Ausrichtung der Spule, in bestimmten Hirnarealen elektrische Entladungen auslöst und damit Spontanaktivität der Hirnzellen anregt. Seit zwei Jahren ist die Magnetstimulation als Behandlungsmethode gegen Depression zugelassen.

Wie bei der Manipulation mit Magneten wusste man bis vor wenigen Jahren auch beim Gleichstromverfahren nicht wirklich, was sich im Gehirn abspielt, wenn das elektrische Feld ein paar Millimeter in die Hirnrinde vordringt. Nitsche hat viele Effekte aufgeklärt. Offensichtlich verändert der Strom die Polarisierung über der Membranhülle von Hirnzellen. Fließen Elektronen durch die Schädeldecke, anodaler Strom, können die Nerven leichter depolarisieren. Sie feuern leichter und werden entsprechend schneller erregbar. Umgekehrt verringert katodaler Strom die Chance, dass sich die Zelle kurzzeitig elektrisch entlädt und damit ein Signal erzeugt. Das Gehirn kann also angeregt oder gehemmt werden. Wobei Magnete offenbar tatsächlich Entladungen auslösen, während der Gleichstrom eher wie ein Dimmer wirkt und die Signale verstärkt oder abschwächt. „Beim Lernen scheint der Gleichstrom die Spontanaktivität zu modulieren und daher im Vorteil zu sein“, sagt Nitsche. Interessant ist, dass diese Effekte mitunter noch Stunden nach der Stimulation anhalten. Der Haken: Die elektrischen Felder dringen immer nur in geringe Tiefen der Großhirnrinde von einigen Millimetern vor, und sie sind noch nicht so fokussiert und vorhersagbar, wie das wünschenswert wäre.

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Die Träume beeinflussen

In tiefere Hirnbereiche gelangt man nur mittels Tiefenhirnstimulation. Sie arbeitet mit Hirnschrittmacher und Elektroden, die mehrere Zentimeter tief ins Gehirn eingepflanzt werden. Allein fünfzig- bis sechzigtausend Parkinson-Patienten tragen solche Implantate schon heute, um ihr starkes Zittern und die extremen Bewegungsstörungen buchstäblich abzuschalten - elektrischer Strom vermag die Motorik von einer Minute auf die andere einigermaßen herzustellen. Auch bei Dutzenden schwer depressiver Menschen hat sich die erwünschte Wirkung eingestellt. Selbst für Mediziner ist es immer wieder ein kleines Wunder. Ein Wunder, das allerdings im Falle von Parkinson bisher nur bei einem Zehntel der Patienten greift und das leider die Krankheit selbst nicht aufhält.

Auch die „sanften“ Stimulationsverfahren werden inzwischen in zahlreichen Experimentierstudien getestet. Dabei stehen Effekte auf die Muskulatur im Vordergrund, oder man will Träume beeinflussen. In nicht weniger als 250 klinischen Studien wird versucht, die Gehirnaktivität von Patienten wiederherzustellen, hauptsächlich an Schlaganfallpatienten. Viele von ihnen haben nach dem Hirnschlag Schwierigkeiten mit ihrer Sprache, Worte zu finden und sogar einfachste Begriffe für Gegenstände neu einzuüben. Am University College in London hat man in sechswöchigen Tests mit Hirn-Scan-Kontrolle gezeigt, dass die Gleichstromstimulation exakt solche Wortfindungsprozesse unterstützt.

Motorisch evozierte Potentiale: An den Nervenbahnen eines Fingers wird ermittelt, wie sich die Helektrische Stimulation bestimmter Hirnareal auf die Motorik auswirkt
Motorisch evozierte Potentiale: An den Nervenbahnen eines Fingers wird ermittelt, wie sich die Helektrische Stimulation bestimmter Hirnareal auf die Motorik auswirkt Bild: Nature

Paulo Sergio Boggio aus São Paulo, ein Kollege Nitsches, kam vor kurzem mit neuen Resultaten zu einem der weltweit größten Neurologentreffen nach Chicago, um von einem „verbesserten Arbeitsgedächtnis“ bei - allerdings nur wenigen - Parkinson- und Alzheimer-Patienten zu berichten. Fünf etwa zwanzigminütige Behandlungen an zwei Hirnregionen, die wesentlich an der Planung und Organsiation von Handlungen beteiligt sind, sollen ausgereicht haben, um in den anschließenden Tests eine Verbesserung bei den älteren Menschen um fast zwanzig Prozent zu erzielen. Einige Alzheimer-Patienten konnten Gegenstände und Gesichter leichter erkennen, Parkinson-Kranke verbesserten ihr Gedächtnis. Solche Befunde zeigen vor allem eins: dass das Gehirn von Erwachsenen, auch von kranken, viel plastischer ist, als wir jahrzehntelang dachten.

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Dieser Befund ist einer der spektakulärsten der Hirnforschung in neuerer Zeit. Doch den ernsthaften Vordenkern der Hirnstimulation wie Nitsche ist gleichzeitig klar: Die an vergleichsweise wenigen stimulierten Patienten erzielten kognitiven Fortschritte lassen sich vorerst noch nicht verallgemeinern - vor allem die Wirkung bei Gesunden bleibt im Dunkeln. Die älteste Gelehrtengesellschaft, die britische Royal Society, stellte dennoch jüngst in einem Bericht „Neuroscience, conflict and security“, in dem es um die Potentiale der Neurotechniken in der Armee ging, optimistisch fest: Zusammen mit modernen Bildgebungsverfahren könne sich die Gleichstromstimulation „als das heißbegehrte Instrument erweisen, um das Lernen im militärischen Kontext zu verbessern“.

Moderater negativer Utilitarismus

Thomas Metzinger, 1958 geboren, ist Bewusstseinsphilosoph und Professor an der Universität Mainz. Sein Büro ist überschaubar, er sitzt an einem achteckigen Tisch und erzählt von Veröffentlichungen, in denen Spitzensportler gefragt wurden, ob sie, wenn es ein Doping-Präparat gebe, das ihnen garantiere, fünf Jahre jeden Wettbewerb auf der ganzen Welt zu gewinnen, es nehmen würden. Der Preis: Nach diesen fünf Jahren würden sie an Nebenwirkungen sterben. In manchen Studien antwortete beinahe die Hälfte der Befragten mit Ja. Dieser pathologische Ehrgeiz hat Metzinger erschüttert. Doch er passt in die Zeit. Die McKinsey-Philosophie hat unser komplettes Leben im Griff, und dieses Leben will laufend optimiert werden. Metzinger sagt: „Die gesellschaftliche Bereitschaft, ,kognitive Leistung zu enhancen, ist groß - allerdings nur, wenn es legal und risikofrei möglich wäre.“ Doch was passiert, wenn dubiose Anbieter Stimulationsgeräte verkaufen, die gefährlich sind? „Da nutzen auch Verbote nichts. Wenn Menschen etwas wollen, bekommen sie es auch. Denken Sie an den Drogenkonsum in Gefängnissen, der selbst dort nicht abgestellt werden kann“, sagt Metzinger. Noch gefährlicher ist aber etwas anderes: Dadurch, dass sich unsere Handlungsmöglichkeiten verschieben, verschiebt sich auch die Intuition einer Gesellschaft für das, was „normal“ ist.

Thomas Metzinger hat den Begriff einer Bewusstseinsethik geprägt. „Für mich sind interessante Bewusstseinszustände nicht solche, in denen ich beruflich mehr leisten kann.“ Das klassische philosophische Ziel der mentalen Selbstoptimierung rechtfertigt Metzingers Ansicht nach nicht die Bewirtschaftung des gesunden Geistes durch die Stimulation des Gehirns mit Gleichstrom. Er selbst meditiert seit fünfunddreißig Jahren jeden Morgen und Abend. „Das, was ich währenddessen manchmal erfahre, ist für mich ein besseres Beispiel für einen erstrebenswerten Zustand.“ Er findet, wir sollten uns erst einmal mit der Tiefenstruktur unseres Leidens befassen und Fragen stellen wie: „Was ist eigentlich überhaupt ein gutes Leben? Oder: Wie groß ist unsere natürliche geistige Widerstandskraft gegenüber dem permanenten Angriff aus den neuen medialen Umwelten?“ Die Prinzipien, an denen es sich zu orientieren gelte, seien eher Selbsterkenntnis und das eines moderaten negativen Utilitarismus. „Das vielleicht primäre geistige Merkmal des Menschen ist seine Leidensfähigkeit.“ Vielen Menschen gehe es nicht gut, nicht auf dramatische Weise, sondern eher unterschwellig, im Alltag, wo sich Ödnis breitmache, leichte existentielle Verzweiflung, subklinische Depression. „Bevor wir positive Utopien anstreben, sollten wir versuchen, die Wurzeln menschlichen Leidens zu verstehen und etwas dagegen zu tun“, sagt er.

Gute Ziele für gezielte Manipulation: Der Versuch, geistige Eigenschaften zuzuordnen, ist so alt wie der Holzstich von 1864, ein Lehrbild der Phrenologie
Gute Ziele für gezielte Manipulation: Der Versuch, geistige Eigenschaften zuzuordnen, ist so alt wie der Holzstich von 1864, ein Lehrbild der Phrenologie Bild: akg-images

Fünftausend Kilometer entfernt, am Massachusetts Institute of Technology an der amerikanischen Ostküste, nimmt eine verrückt klingende Utopie Formen an, die Metzinger tief beunruhigen würden. Wir sind im sagenumwobenen Media Lab. Kunst, Architektur und Technologie gehen hier einen avantgardistischen Bund ein, der darauf abzielt, den Unterschied zwischen Mensch und Maschine verschwinden zu lassen. Darum ist im Wiesner Building des Media Lab, wo unten die Kunst wohnt und in den Stockwerken darüber kunstvoll an der Schnittstelle zwischen digitalen und neuronalen Systemen experimentiert wird, auch Edward S. Boyden anzutreffen. Die Synthetic Neurobiology Group, die Boyden leitet, widmet sich einem wissenschaftlichen Fachgebiet, das es vor ein paar Jahren noch nicht gab: der Optogenetik.

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Bei ihr geht es darum, mit Licht Gehirnprozesse zu steuern. Die Hunderte von Milliarden unterschiedlicher Gehirnzellen, allesamt winzige elektrische Apparate, sollen durch Lichteinwirkung dazu gebracht werden, in ihrem Verbundnetz loszufeuern oder auch das Gegenteil zu tun, also mit der Entladung von Elektrizität aufzuhören. Um das zu verwirklichen, müssten Neuronen lichtempfindlich sein. Boyden hat nun angefangen, sie zu sensibilisieren, und zwar durch Einpflanzung von Molekülen, die er aus Algen, Pilzen und Bakterien mit natürlicher Lichtsensibilität gewinnt. Boyden, erst Anfang dreißig, aber mit der Geduld eines erfahrenen Pädagogen, klickt auch beim Gespräch in seinem kleinen Büro gern die Website seines Instituts (syntheticneurobiology.org) an, um seinen Erklärungen mit Tabellen und Videoclips Nachdruck zu verleihen. Pharmazeutika, sagt er, neigen dazu, das gesamte Gehirn zu überfluten, und Elektrizität erfasst bisher auch noch recht große Hirnareale. Dagegen legt es die Optogenetik darauf an, in ultrapräzisen Verfahren lediglich jene Neuronen oder spezifischen Gehirnteile zu erreichen, die zu behandeln wären, sei es aufgrund einer Erkrankung oder zur kognitiven Stimulierung.

Wie ein Starbucks-Besuch

“Gene in Gehirnzellen zu übertragen ist eine Standardsache geworden, wenigstens für die wissenschaftliche Community“, sagt Boyden. Noch beschränkt die Optogenetik ihre Versuche allerdings auf Nervenzellen von Fruchtfliegen, Zebrafischen, Mäusen, Ratten und nichtmenschlichen Primaten. Einige Ärzte, mit denen Boyden zusammenarbeitet, halten es für möglich, dass in drei bis zehn Jahren erste Experimente an menschlichen Neuronen gestartet werden können. Er selbst ist nicht so optimistisch. Jedenfalls müsste jeder Fortschritt auch in der Optogenetik zunächst den Kranken zugutekommen. Nicht ausschließen will er, dass am Ende die Optogenetik als Zulieferer und Vorläufer anderer Praktiken und Techniken in die Wissenschaftsgeschichte eingehen könnte. Vielleicht werden magnetische Felder und Klangwellen leichter und schneller ans Ziel führen als lichtempfindliche Moleküle. Vor Prognosen scheut er zurück. „Ich bin kein Arzt, ich bin ein Ingenieur.“ Er sieht auch keinen Anlass, über die ethischen und moralischen Auswirkungen einer Wissenschaft nachzudenken, die so jung ist, dass ihre Anwendung sich noch keiner umstrittenen Phase nähert. Alles, was bisher in seinen Laboratorien vor sich ging, sei, wie er ausdrücklich erwähnt, von einem Gremium aus Veterinärmedizinern, Ärzten, Wissenschaftlern und Laien bewilligt worden.

Für die Utopien vom verbesserten Gehirn hat Boyden keinen Fahrplan ausgearbeitet. Was nicht heißt, dass er sich Hirnstimulationen entzöge. Wäre er bereit, eine Probe zu machen? „O ja, ich nehme jetzt schon vier-, fünfmal am Tag ein Mittel.“ Dann klickt er sich wieder durch sein Computerarchiv, bis auf dem Monitor eine Tasse Tee und eine Tasse Kaffee erscheinen. „Tee, Kaffee, Alkohol und Meditation gehören zu den ältesten Technologien, die Menschen entwickelt haben, um ihr Bewusstsein zu verändern.“ Irgendwie will es aber doch nicht einleuchten, die Optogenetik in derselben neuronalen Schublade unterzubringen wie einen Starbucks-Besuch.

Der Australier Allan Snyder ist aus demselben Holz wie Boyden geschnitzt. Er ist der Rockstar unter den Neurologen. Seine Baseballkappe trägt er am liebsten umgedreht wie ein Fünfzehnjähriger, dazu eine Nickelbrille. Das Ziel, mit elektrischem Hirndoping die eingebauten kognitiven Filter unseres Gehirns zielgerichtet zu überwinden, verfolgt keiner so energisch wie er. Snyder ist Direktor des Center for the Mind an der Universität von Sydney. Er hat eine ganz konkrete Vision entwickelt: Jeder Mensch und nicht erst der Kranke soll die Möglichkeit erhalten, seine Talente und seine Kreativität mit einer „Denkkappe“ bewusst zu erweitern. Kritiker halten ihn für affektiert und sein wissenschaftliches Vorgehen für oberflächlich und unkritisch. Sie halten ihm außerdem methodische Schwächen vor. Doch der Australier publiziert seine Ergebnisse regelmäßig in hochkarätigen Fachzeitschriften, auch in „Nature“ und „Science“, und ist vielfacher Preisträger. In den „Neuroscience Letters“ hat er kürzlich zusammen mit Richard Chi eine Studie veröffentlicht, die jedem Kreativen und Denksportler zu denken geben dürfte. Von 33 jungen gesunden Probanden haben 14 eine als „unmögliches Problem“ bekannte Aufgabe gelöst: das Neun-Punkte-Problem. Neun im Quadrat angeordnete Punkte sollen durch vier Geraden alle miteinander verbunden werden, ohne allerdings den Stift auch nur einmal vom Blatt zu nehmen. Die Aufgabe klingt auf den ersten Blick leicht lösbar, doch nur die wenigsten schaffen sie. So war es auch in Snyders Versuch in der Placebogruppe - Probanden, bei denen eine Gleichstromstimulation vorgegaukelt wurde. Die vierzehn erfolgreichen Probanden trugen Snyders Denkkappe.

Bei ihnen war vor der Präsentation der Aufgabe der vordere Teil des linken Schläfenlappens zehn Minuten mit katodalem Strom gehemmt worden und gleichzeitig die Aktivität in der rechten Hirnhälfte mit anodalem Strom angeregt. „Der Trick ist, dass wir damit die eingefahrenen Denkstrukturen auflösen und neues Denken ermöglichen“, sagt Snyder. Seinen Wahlspruch hat John Maynard Keynes geprägt: „Die Schwierigkeit liegt nicht darin, neue Ideen zu entwickeln, sondern den alten zu entfliehen, die sich in jede Ecke unseres Gehirns hinein verästeln.“ Was jedoch im Gehirn genau vor sich geht, wenn plötzlich neues Denken freigesetzt wird, davon hat Snyder keinen Schimmer. Jahrelang hat er ähnliche Experimente wie jetzt mit der Gleichstromtechnik mit der Magnetstimulation vorgenommen, die Ergebnisse haben aber kaum jemand wirklich überzeugt. Nennenswerte Nebenwirkungen der Stromstimulation hat er wie die Kliniker noch keine festgestellt, doch es wurde auch noch nicht systematisch dazu geforscht. Dafür hat er vor knapp einem Jahr mit einer Arbeit in „PlosOne“ für Aufsehen gesorgt. In dem Paper beschreibt er Versuche mit sechzig Probanden, die verschiedene numerische Aufgaben lösen und damit ihre „Einsichtsfähigkeit“ prüfen sollten. Mit Streichhölzern wurden Rechenaufgaben in römischen Ziffern ausgelegt, deren Lösung offensichtlich falsch war. Durch Umlegen eines einzigen Streichholzes sollte eine richtige Lösung erzeugt werden. Stimuliert wurde bei der einen Gruppe mit 1,6 Milliampere.

Den Placeboteilnehmern wurden dieselben Elektroden aufgesetzt, doch der Strom wurde schon nach einer halben Minute abgeschaltet, so dass die Probanden zwar das gleiche Anfangskribbeln am Kopf spürten, aber die Einwirkung der Stromwellen schon nach kurzer Zeit abgebrochen wurde. Lediglich zwanzig Prozent der Placebogruppe konnten die 27 Aufgaben in der vorgegebenen Zeit lösen. Bei den stimulierten Studenten waren es sechzig Prozent.

Kim Peek kennt angeblich 12 000 Bücher auswendig

Bei einem normalen Gehirn dominiert klar eine Hirnhälfte, die linke, wenn es darum geht, erlernte Denkmuster immer wieder anzuwenden, das Nachdenken zu ordnen und Erlerntes schnell wieder abzurufen. Evolutionär gesehen ist das ein Vorteil, da wir auf mentale Herausforderungen schneller reagieren können. Unser hypothesen- und vorurteilsgetriebenes Denken verdanken wir der linken Hirnhälfte. „Unser linkes Gehirn hält uns davon ab, über Dinge auf andere Weisen als die erlernte nachzudenken“, sagt Snyder. Stimmt das, würde uns unser eigenes Gehirn am kreativen Denken hindern. Doch bislang ist das noch Spekulation. Snyder gibt zu, dass er nicht weiß, wie die Ergebnisse aussähen, wenn nur die linke Vorderhirnhälfte durch Stimulation eingebremst würde. Wie überhaupt die Experimentatoren in die Bredouille kommen, wenn sie erklären sollen, wie eine marginale Erhöhung der Erregbarkeit von Nervenzellen die kognitiven Verbesserungen ins Werk setzt. Gedächtnis, Planungsvermögen, assoziatives Denken, das Wahrnehmungsvermögen - zahlreiche Effekte sind beobachtet worden, doch keiner davon wurde für Hirnphysiologen auch nur annähernd zufriedenstellend erklärt.

Das ficht weder Snyder an noch Kognitionsexperten wie Darold Treffert, einen bekannten amerikanischen Psychiater von der Wisconsin Medical School in Michigan, der fest an die Thesen und Ergebnisse Snyders glaubt. Treffert gilt weltweit als der größte Fachmann für Savants, für Menschen mit außergewöhnlichen kognitiven Fähigkeiten. Fähigkeiten, die uns staunen lassen. Und die uns zeigen, wozu das menschliche Gehirn fähig ist. Die einen können wie Leslie Lemke jedes Musikstück, das sie nur ein einziges Mal gehört haben, nachspielen, andere verfügen wie Stephen Wiltshire über ein fotografisches Gedächtnis, mit dem sie nach Rundflügen ganze Großstädte detailgetreu kartografieren können, oder sie beherrschen Dutzende Sprachen wie einst Emil Krebs, der 68 Sprachen verstehen und sprechen konnte. Allen gemeinsam sind psychiatrische Grunderkrankungen, in der Hälfte der Fälle sind es mehr oder weniger stark ausgeprägte Autisten. Treffert lernte als Autismus-Experte auch das vor zwei Jahren verstorbene Erinnerungsgenie Kim Peek kennen, der angeblich 12 000 Bücher auswendig kannte und als die von Dustin Hofman gespielte Filmfigur „Rainman“ berühmt wurde.

Treffert und Snyder sind überzeugt, dass die Begabungen dieser Menschen in jedem von uns schlummern. Sie müssen nur geweckt werden, zum Beispiel mit sanften Hirnstimulationsverfahren. „Unser Gedächtnis ist eine riesige Bibliothek, aber mit einem normalerweise extrem schlechten Sortier- und Abrufsystem“, sagt Treffert. In seinem Savants-Register, das er seit vergangenem Jahr aufbaut, sind mittlerweile 330 Inselbegabte aus aller Welt registriert. Unter ihnen sind neun, die sich angeblich an jedes einzelne Ereignis und quasi an jede Mahlzeit an jedem Tag ihres Lebens erinnern können, was keine sehr schöne Vorstellung ist. Treffert interessieren allerdings schon lange nicht mehr die Savants, die wie Peek quasi mit der „Störung“ geboren werden, sondern die „plötzlichen Savants“ - jene, deren Gehirn jahre- oder jahrzehnte lang wie ein gewöhnliches Denkorgan mit allen Stärken und Schwächen funktionierte, bis es urplötzlich durch einen Schicksalsschlag ungeahnte Talente entwickelte. So wie die zwölf älteren Männer und Frauen, über die der Neurologe Bruce Miller aus San Francisco berichtete.

Bei ihnen waren zahlreiche Nervenzellen im Stirn- und Schläfenbereich zugrunde gegangen. Eine Demenz. Mit fortschreitender Krankheit veränderte sich ihre Persönlichkeit, viele wurden aggressiver und maßloser, erlitten Sprachstörungen, aber sie entwickelten plötzlich auch bis dahin völlig unterentwickelte oder sogar nicht vorhandene Talente: Viele begannen erstaunlich erfolgreich und wie versessen zu malen, andere entwickelten musische Fähigkeiten, obwohl sie bis dahin weder Noten gelernt noch sich für Musik interessiert hatten. Ähnliche Neubegabungen hat man bei Patienten mit Schlaganfällen festgestellt oder bei Epilepsie-Patienten. An der Schweizer Universitätsklinik in Lausanne wurden vor ein paar Jahren zwei professionelle Maler behandelt, die nach einem leichten Hirnschlag im Hinterhauptlappen beziehungsweise dem Thalamus ihre Stilrichtung radikal änderten. Der eine wurde vom Impressionisten zum abstrakten Maler, der andere beschäftigte sich nach dem Hirninfarkt nur noch mit symbolischer Kunst. In allen Fällen betrafen die neurologischen Ausfälle jeweils die linke Hirnhälfte. Dort, weiß man, sind vor allem Sprachfähigkeiten angesiedelt. „Die rechte Hirnhälfte versucht die Defekte zu kompensieren und wird verstärkt genutzt“, sagt Treffert, und in dieser Hirnhälfte vermutet er insbesondere das kognitive Potential für handwerkliche und kreative Fertigkeiten.

“Je mehr die erlernten Savants ihre neuen Talente trainierten, desto kreativer wurden sie.“ Und genau darin glaubt der Psychiater den Nutzen von Snyders Denkkappe zu erkennen: „In uns allen steckt ein Rainman, wir könnten alle mehr oder weniger erfolgreiche Savants werden“, sagt er, „es geht nur darum, sicherzustellen, dass man sich diesen Fortschritt nicht durch anderweitige Nachteile wie bei den autistischen Savants erkauft.“ Die Optimierung muss für ihn zwar nicht zwingend durch Technik wie die Gleichstromstimulation erzielt werden, mit Meditation könnte man die Dominanz der kreativitätshemmenden linken Hirnhälfte womöglich auch gezielt eingrenzen. Aber auch die sanfte Stromstimulation am Kopf hält er für ein probates legitimes Mittel. Ob damit nicht ein Stück intellektuelle Normalität verlorengeht, wenn wir anfangen, einzelne Hirnleistungen gezielt zu steigern? „Eine interessante Frage“, antwortet der knapp Achtzigjährige, „darüber habe ich noch gar nicht richtig nachgedacht. Ehrlich: Ich war bisher einfach zu sehr beeindruckt von den Fortschritten.“

Die Welt, von der Treffert und Snyder träumen, ist eine, in der das Staunen über außergewöhnliche menschliche Fähigkeiten keinen Platz mehr hat. In dieser Welt ist unser Gehirn ein durch und durch entschlüsselter Denkapparat. Seinen Zauber hätte es verloren.

Universitätsklinik Göttingen. Die taiwanische Doktorandin fragt, ob alles okay sei. Man ist sich nicht sicher. Das Bitzeln auf der Kopfhaut ist stärker geworden und glich nun einem Jucken. Ob das richtig so sei? „Ja, ja“, sagte die junge Frau. Sie lächelte immer noch. Einige Minuten später fühlte sich die Gleichstromstimulation allerdings an, als sei man von einem Schwarm Mücken gestochen worden, was dann doch ungewöhnlich war. Die Doktorandin löste die Elektroden von der Kopfhaut. Zumindest hatte man keine Schuppen.

Kann Strom die Persönlichkeit verändern?

Bleiben wir dieselben, wenn unser Gehirn regelmäßig stimuliert wird? Der Frage ist die Kölner Medizinethikerin und Ethikrat-Mitglied Christiane Woopen bei gut dreißig Parkinson-Patienten mit Tiefenhirnstimulation nachgegangen. Ergebnis: Ein Drittel der Patienten sagt, ihr Charakter habe sich durch die Stimulation verändert, von den Partnern sagt das mehr als die Hälfte. Manche seien zufriedener, euphorischer, selbstsicherer geworden, andere aggressiver, ungerechter, empfindlicher oder gleichgültiger. Partnerschaften verschlechterten sich „überwiegend“, so Woopen. Nicht nur die sozialen Gefüge seien herausgefordert, auch das Empfinden von Authentizität: „Einige fühlten sich wie Roboter oder waren irritiert, weil man an der Steckdose hängt.“

Quelle: F.A.Z.
Joachim Müller-Jung- Portraitaufnahme für das Blaue Buch "Die Redaktion stellt sich vor" der Frankfurter Allgemeinen Zeitung
Joachim Müller-Jung
Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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Autorenporträt / Melanie Mühl / Juli 2018
Melanie Mühl
Redakteurin im Feuilleton.
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