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Locked-in-Patienten: Forscher finden "Bewusstheitssignal" im Hirnscanner

Forscher wollen ein präzises Signal für bewusste Denkprozesse dingfest gemacht haben. Es könnte verraten, ob ein Patient bei Bewusstsein ist.
Computertomografien des Gehirns

Durch schwere Hirnschädigungen können Menschen in einen Zustand geraten, in dem sie zwar noch bei Bewusstsein sind, dies aber nicht mitteilen können. Infolgedessen wird ihr Zustand häufig als unbewusst oder "vegetativ" fehldiagnostiziert. Wissenschaftler um Lorina Naci von der University of Western Ontario hoffen jetzt eine Möglichkeit gefunden zu haben, mit Hilfe von Hirnscannern sicher erkennen zu können, ob ein Patient bewusst ist oder nicht.

An zwei Patienten haben sie ihr Verfahren bereits erprobt. Dabei zeigte sich, dass einer der beiden offenbar eine völlig normale Hirnaktivität hat, obwohl er zum Zeitpunkt der Untersuchung bereits 16 Jahre lang in einem Zustand verharrte, in dem er praktisch keine Kommunikation mit der Außenwelt aufnehmen kann. Mediziner hatten ihn anhand von Tests daher als "zeitweise minimalbewusst" eingestuft.

Naci und Kollegen glauben nun jedoch, dass ihr Patient Informationen aus der Außenwelt wie ein Gesunder verarbeitet. Sie legten dazu den Patienten in einen Hirnscanner und zeigten ihm einen Film – in der aktuellen Studie eine Krimiserie von Alfred Hitchcock. Dann suchten sie seine Hirnaktivität auf ein charakteristisches "Bewusstheitssignal" hin ab, das sie zuvor durch aufwändige Messungen ausfindig gemacht hatten.

Gesunde Probanden zeigen synchrone Hirnaktivität

Und zwar an einer Gruppe gesunder Probanden. Diese lagen ebenfalls im Scanner und bekamen denselben Film vorgespielt. Es zeigte sich, dass das Gehirn auf eine solche Darbietung in immer gleicher Weise reagiert: Bei jedem Betrachter nimmt beispielsweise die Aktivität in ausgewählten Hirnarealen zu, wenn die Handlung eine komplexe Wendung nimmt und der Betrachter besonders viel mitdenken muss. Dieses synchrone An- und Abschwellen der neuronalen Aktivität ist für jeden Filmausschnitt charakteristisch – und das Entscheidende: Es ist ausschließlich durch eine bewusste Verarbeitung getrieben.

Es ließ sich auch eindeutig bei einem ihrer Patienten finden, was die Forscher als starken Hinweis darauf deuten, dass der Patient die Handlung verstand und die spannenden Entwicklungen, die Hitchcock darin unterbrachte, deuten konnte. Ohne Bewusstsein hätte er dies niemals leisten können, sind Naci und Kollegen überzeugt, folglich müsse er zumindest die Filmvorführung bewusst erlebt haben.

Einfacherer Test auf (Rest-)Bewusstsein

Bereits früher hat sich bei Scannerstudien gezeigt, dass einige vermeintlich vegetative Patienten zumindest zeitweise bei Bewusstsein sein können. Dazu werden den Erkrankten mündlich Aufgaben gegeben und die Reaktion ihres Gehirns beobachtet. Bei einer solchen Untersuchung hat das Forscherteam zwischenzeitlich weitere Hinweise auf ein bewusstes Erleben ihres Patienten gefunden.

Nach ihrem charakteristischen "Signal" für Bewusstsein Ausschau zu halten, sei besser, als die Patienten zu befragen oder ihnen Aufgaben zu geben, schreiben die Forscher, da die Untersuchten sich nicht darauf konzentrieren müssten, die richtige Antwort zu geben.

38. KW 2014

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 38. KW 2014

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