Doping fürs Hirn – besser Denken dank TMS

Das Zauberwort heißt »Transkranielle Magnetstimulation«, kurz TMS. Mit Hilfe von TMS sollen wir künftig schneller denken, glücklicher und kreativer unser Leben gestalten, diverse Hirnkrankheiten heilen, und per Knopfdruck so schnell rechnen, wie ein Computer. TMS soll unsere grauen Zellen aus dem eingefahrenen Trott in neue Hemisphären katapultieren – auf Knopfdruck intelligenter! Verlockende Vorstellung oder horrormäßiger Albtraum? Denn: TMS interessiert zunehmend die Militärs in aller Welt. Wissenschaftler und Ethiker warnen mittlerweile vor dem missbräuchlichen Gebrauch der TMS, da es keine Langzeitstudien gibt, und kein Mensch die aus TMS resultierenden Schäden beurteilen kann.

Stellen Sie sich vor, Sie stülpen sich eine Art Kappe über, vielleicht etwas größer als eine Baseball Cap und schon beherrschen Sie mehr als zwanzig Sprachen, rezitieren aus einem gemerkten Reservoir von 10.000 Bücher, rechnen mal locker die Kreiszahl PI bis auf 5000 Stellen nach dem Komma aus, und Ihr neuestes Hobby ist es, Primzahlen in Telefonbüchern zu finden, als wäre es eine Kleinigkeit. Und natürlich sind Sie auch musikalisch. Im Radio mal schnell in ein Tschaikowsky-Konzert reingehört, Interesse gefunden und eine Stunde etwas intensiver hingehört und schon können Sie das Stück Note für Note originalgetreu wiedergeben – auf welchem Instrument auch immer! Langsam beginnt jedoch Ihr Kopf zu schmerzen, er ist das Feuerwerk der Synapsen einfach nicht gewohnt. Also setzen Sie einfach die »Brain-Cap« wieder ab, und schon sind Sie wieder Einer von uns durchschnittlich begabten Menschen. Science Fiction denken Sie? Keinesfalls! All dies wollen Neurowissenschaftler in den kommenden Jahren mit Hilfe der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) und deren verwandter Technologien erreichen.

TMS ist eine nicht-invasive Technologie, die unter Zuhilfenahme starker Magnetfelder ganz bestimmte Bereiche des Gehirns stimuliert, um einen therapeutischen bzw. lindernden Heilungseffekt zu erzielen. Schon heute hat diese Technologie Einzug in die Behandlung ganz bestimmter Erkrankungen gehalten, wo Wissenschaftler deren Ursache im Gehirn des Patienten vermuten. TMS hat bereits erste Erfolge in klinischen Tests bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie etwa Tinnitus, der Epilepsie oder der Parkinson-Krankheit erzielt. Ebenso berichten Neurowissenschaftler über Erfolge bei der Behandlung affektiver Störungen, allen voran der Depression. Die Erfolge sind zwar nicht von der Hand zu weisen, umfangreichere medizinische Studien wurden allerdings noch nicht durchgeführt. Und aus den bereits durchgeführten Studien lässt sich noch nicht eindeutig erkennen, in wie weit die teilweise recht hohen Erwartungen in die transkranielle Magnetstimulation berechtigt sind.

Aber nicht nur TMS, soll uns zu klügeren und leistungsfähigeren Menschen in Sachen Gehirn machen – Stichwort Neuropharmaka. Weltweit forscht eine Vielzahl von Biotech-Unternehmen, die diesen Markt für sich entdeckt haben, fieberhaft an Medikamenten, welche unsere geistige Leistungs- und Gedächtnisfähigkeit erhöhen sollen. Sie alle wollen etwas vom gigantischen Markt der »neuro-enhancements« abhaben. Darunter versteht man die pharmakologische Verstärkung und biochemische Lenkung der Hirnfunktionen. Mit dem Griff zur Pille sollen demnächst Intelligenz und Gedächtnis, Lernfähigkeit und Gefühle auch bei Gesunden mit der morgendlichen zur Disposition stehen. Pharmariesen wie GlaxoSmithKline, Johnson & Johnson oder Merck haben schon vor Jahren ehrgeizige Entwicklungsprogramme für Hirnfördernde Pillen aufgelegt. Allein in den Vereinigten Staaten arbeitet ein halbes Dutzend junger Neuro-Companys wie NeuroLogic, Helicon oder Axonyx mit Hochdruck an neuartigen Gedächtnis- und Lernpillen.

Egal, ob Neuropharmaka oder spezielle TMS-Anwendungen, die meisten Forscher treibt der Traum vom Menschen mit geistigen Superfähigkeiten. Sie möchten Menschen auf Knopfdruck, oder nach Einnahme eines entsprechenden Medikaments jene geistigen Potentiale wecken, die nach deren Ansicht sowieso in uns schlummern und nur geweckt werden müssen. Vorbild für Neurowissenschaftler, Biologen, Chemiker und Pharmazeuten sind dabei Inselbegabte, auch Savants genannt. Diese besondere Art Mensch besitzt ein immenses geistiges Potential. Sie merken sich viele Tausend Buchseiten, sind rechnerisch und zeichnerisch unglaublich begabt und warten mit einer Vielzahl weiterer Gedächtnisleistungen auf. Sie sind jedoch fast ausnahmslos allesamt Autisten. Bekanntester Vertreter ist Kim Peek, der als Vorlage für den Hollywood-Film »Rain Men« diente. Das Geheimnis der Savants wollen Neurowissenschaftler auf der einen Seite und Chemiker und Pharmazeuten auf der anderen Seite knacken. Die »Nase vorn« haben bisher Neurowissenschaftler mit ihrer TMS-Forschung, die schon jetzt beeindruckende erste Ergebnisse aufweisen kann.

Dabei ist TMS ist eigentlich ein »alter Hut«. Schon Ende des 19. Jahrhunderts gelangen dem Arzt und Physiker Arsène d’Arsonval von der französischen Wissenschaftsakademie in Paris erste transkranielle (lat. transkraniell = durch den Schädel hindurch’) Magnetstimulationen. Dabei benutzte er Starkstromspulen, wie sie in damaligen elektrischen Kraftwerken benutzt wurden, um sich selbst und seine Probanden zu stimulieren. Er konnte nachweisen, dass ein sich veränderndes Magnetfeld in menschlichen Geweben einen Stromfluss induziert. Arsène d’Arsonval variierte die Größe seiner Spulen bis diese den Kopf der Probanden komplett umschlossen. Dies hatte gesundheitliche Folgen für die Teilnehmer seiner Experimente. Diese sahen fast immer lebhafte Phosphene (Lichtwahrnehmungen). Bei anderen Testteilnehmern traten Kreislaufstörungen und Schwindelattacken bis hin zu Bewusstseinsstörungen und Bewusstseinsverlusten auf. Erst 1985 entwickelte Antony Barker von der Universität Sheffield eine schonendere Variante der Magnetstimulation. Seine technischen Apparaturen beruhten auf der Verwendung leistungsfähiger Kondensatoren bei gleichzeitiger Verwendung wesentlich kleinerer Spulen, welche die Großhirnrinde nur in einem kleinen Bereich stimulierten. Die Magnetstimulation der schädelnahen Großhirnrinde ist seitdem nahezu ohne Unannehmlichkeiten für die Probanden bzw. Patienten.

Doch wie wirkt TMS im Hirn des Probanden? TMS basiert auf dem physikalischen Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Dabei erzeugt eine am Schädel angelegte Magnetspule ein ultrakurzes Magnetfeld der Dauer von 200 – 600 µs mit einer magnetischen Flussdichte von bis zu 3 Tesla. Dieser Wert entspricht in etwa der Kapazität 200 jener Magnete, die man gern an Kühlschränke heftet, um an diversen Kleinkram erinnert zu werden. Die daraus erfolgende Magnetstimulation führt im Gehirn zur Auslösung von so genannten Aktionspotenzialen. Der genaue Mechanismus ist trotz intensiver Forschung seit Einführung der Methode von Antony Barker im Jahre 1985 nach wie vor nicht in allen Einzelheiten geklärt. Gewiss ist nur Folgendes: Ab einer bestimmten Magnetfeldstärke erzeugt TMS in der Großhirnrinde des Menschen ein elektrisches Feld, das in der Lage ist, die Neuronen im Gehirn zu depolarisieren. Diese Depolarisation verändert die Kommunikation der Hirnzellen untereinander, die bekannterweise auf Basis elektrischer Signale funktioniert. Je nachdem, wie rasch die Magnetimpulse aufeinander folgen, hemmt oder fördert der Stromfluss die Aktivität ganz bestimmter Hirnregionen. Die Forscher sprechen dabei von »temporären Hirnverletzungen«. Diese temporären Hirnverletzungen, verursacht durch eine TMS-Behandlung, führt zu verblüffenden Effekten besonders bei Menschen, die unter keiner neurologischen Störung bzw. Krankheit leiden.

Die verblüffenden Effekte, die TMS-Forscher weltweit bei ihren Testpersonen beobachteten, muten wie Szenen aus einem Science Fiction-Film an. Wurde die Magnetspule an die richtige Stelle gesetzt, konnten Neurowissenschaftler beobachten, wie ganz normale Menschen plötzlich zu kreativen und geistigen Leistungen fähig waren, von denen sie vorher nur zu träumen gewagt hätten. Bei gesunden Personen kann TMS kurzfristig Gedächtnis, Lernfähigkeit und Reaktionszeiten extrem aufpeppen – sie werden quasi zu Inselbegabten »auf Zeit«. Pascual-Leone, Hirnforscher am Beth Israel Deaconness Medical Center in Boston, las seinen Testpersonen eine Geschichte mit vielen Details vor. Minuten später mussten diese erzählen, an welche Szenen sie sich erinnerten. Einigen stimulierte Pascual-Leone dabei den Frontal- und Schläfenlappen, bei den anderen tat er nur so als ob. Erstaunliches trat dabei zu Tage: Der Magnet behinderte nicht etwa das Gedächtnis, sondern förderte es sogar. Die stimulierten Probanden konnten sich an etwa 15 Prozent mehr Details erinnern. »TMS hat das Potenzial, eine Reihe von geistigen Fähigkeiten zu verbessern«, sagt Alvaro Pascual-Leone. »Die Frage ist, ob es ethisch ist, das zu tun.« Wie dem auch sei, Pascual-Leone und seine wissenschaftlichen Kollegen haben das Tor zur Welt der Inselbegabten leicht geöffnet. Noch ist es Ihnen nicht gelungen aus einem ganz normalen Menschen einen Savant mit extremen Gedächtnisleistungen auf Basis der TMS-Technologie zu machen. Aber dies ist nur eine Frage der Zeit. Fest steht, und das haben bisher alle TMS-Versuche und Experimente weltweit gezeigt, dass in uns allen ein nicht zu unterschätzendes Potential an Hirnleistung brach liegt. Es muss nur aktiviert werden. Ob wir es dabei zu solchen immensen Gedächtnisleistungen bringen können, wie etwa Savants, ist im Moment noch rein spekulativ. Dennoch: Neurowissenschaftler nehmen Denk- und Hirnstrukturen von Inselbegabten genauestens unter Lupe. Sie sind das „Ideal“, quasi der Soll-Zustand des „TMS-Hirndopings“ auf Knopfdruck. Trotz aller Forschungen und TMS-Feldversuche, sind Neurowissenschaftler, Psychologen und Physiker noch immer meilenwert davon entfernt, die Denkprozesse von Savants per Knopfdruck auf uns Normaldenkende abzubilden.

Dem Savant-Geheimnis auf der Spur

Aber: Wissenschaftler verstehen zunehmend, wie Savants ticken und warum es bei ihnen zu diesen phänomenalen Hirnfähigkeiten kommt. Savants verfügen über unglaublich mentale Fähigkeiten. Weltweit gibt es nicht mehr als bekannte und untersuchte 100 Savants. Bei Savants stehen deren jeweilige Inselbegabungen im krassen Widerspruch zu einer durchschnittlichen bis sehr schwachen allgemeinen Intelligenz. Wie schaffen es Savants trotz ihres Autismus, zu derartiger Höchstintelligenz auf ganz speziellen Gebieten?

Wissenschaftler untersuchen Savants schon seit vielen Jahrzehnten. Moderne Bildgebende Verfahren gestatten es jedoch erst seit wenigen Jahren einen Blick in das Gehirn eines Inselbegabten zu werfen, und ihm beim Denken zuzuschauen. Savants beeindrucken durch auffallende Einzelbegabungen, die in verschiedenen Bereichen, wie Poetik, Fremdsprachen, Kalenderdaten, Rechnen, Zeichnen, Abbildungsstrategien, Kunst, musikalisches Gedächtnis und musikalische Improvisation, liegen können. Auf der anderen Seite weisen Savants die typischen Merkmale eines Autisten auf. Sie sind meist unzugänglich, ihr Interessenspektrum ist außerordentlich schmal, Veränderungen in Ihrer Umgebung mögen sie ganz und gar nicht. Sie halten zwanghaft an ritualisierten Abläufen fest und beharren auf Eintönigkeit. Eintönige Beschäftigungen, die andere Menschen unendlich langweilen würden, geben Autisten Befriedigung und Sicherheit – eine wichtige Voraussetzung für ihre phänomenalen Gedächtnisleistungen.

Um zu erforschen, wie man Savant-Potential per TMS in uns aktiviert, muss zuerst einmal genau analysiert werden, wie Savants denken und welche Prozesse bzw. Areale dabei im Gehirn der Inselbegabten eine Rolle spielen. Mögen die Fähigkeiten der Savants noch so unterschiedlich sein, allen Savants gemein ist ein ganz spezielles kognitives Grundmuster. Savants betrachten ihre Umgebung wie durch ein großes Vergrößerungsglas. Wir Normaldenkenden machen uns in aller Regel ein Bild von der Welt, indem wir diese erst einmal als Ganzes erfassen. Erst wenn wir den Gesamteindruck des Gesehenen aufgenommen und verarbeitet haben, konzentrieren wir uns auf Einzelheiten. Savants hingegen fokussieren sofort auf ausgesuchte Details, ohne das Gesamte ins Kalkül zu ziehen. Savants fragen sich nicht, ob die Dinge einen Sinn ergeben. Sie besitzen ein enormes Talent, auf einen Blick einzelne Formen zu erkennen und speichern weiterhin Informationen, die für ihr spezifisches Talent von Bedeutung sind, als rasch abrufbare Bilder im Gehirn. Allan Snyder, Leiter des Centre for the Mind der Australian National University in Sydney ist der Meinung, dass bei Denkprozessen von Savants keine höheren Bereiche im Gehirn aktiv sind. Aus diesem Grund sind Inselbegabte auch nicht in der Lage konzeptionell zu denken. Vielmehr verfügen Savants über eine „ungefilterte Art der Informationsverarbeitung“.

»Man muss sich das ähnlich wie beim Sehvorgang vorstellen«, so Snyder. »Wenn ein visueller Reiz auf die Netzhaut fällt, dauert es etwa eine Viertelsekunde, bis er als bewusste Wahrnehmung erscheint. In dieser kurzen Zeitspanne wird jeder einzelne Bestandteil dieses Bildes – etwa Farbe, Form, Lage im Raum und Bewegung – einzeln von verschiedenen, spezialisierten Regionen im Gehirn verarbeitet. Die einzelnen Eindrücke müssen dann erst zu einem Muster vereinigt werden, das wiederum mit Arealen verschaltet wird, die es mit Bedeutung verbinden. Nur das Endprodukt dieser Informationsverarbeitung nehmen wir bewusst wahr. Bei Savants hingegen gelangen alle Zwischenschritte ungefiltert in das Bewusstsein. Sie können das Bild in allen Details sehen, wie einzelne Pixel einer Fotografie.« Snyders kognitive Theorie geht von zwei unterschiedlichen neuronalen Netzwerken für Gedächtnisvorgänge aus – ein weit verzweigtes Netzwerk für das semantische und kognitive Gedächtnis und ein simpleres für das automatisierte Gedächtnis, das nicht mit höheren Denkvorgängen verknüpft ist. Bei der Normalbevölkerung werde das simplere Netzwerk vom komplexeren überlagert. Savants hingegen würden überwiegend auf den simpleren Kanal zurückgreifen. Nur warum?

Um dieses Rätsel zu lösen, verwenden Neurowissenschaftler bildgebende Verfahren. Mit diesen lässt sich die Stärke der elektrischen Aktivierung in den einzelnen Hirnarealen messen und man kann so dem Gehirn am Bildschirm praktisch beim Denken zusehen. Die Untersuchungen ergaben, dass bei 15 von 17 untersuchten Autisten eine Schädigung im Bereich der linken Hemisphäre vorlag. 4 dieser 15 Autisten waren Savants. Die Fähigkeiten von Inselbegabten sind demnach eine  Folge der asymmetrischen Informationsverarbeitung im Gehirn von Savants, vor allem der Ausschaltung der linken, für Begriffsbildung und Sprache zuständigen Hirnhälfte. Wissenschaftler vermuten, dass die linke Hemisphäre normalerweise als Kontrollinstanz alle Sinneseindrücke filtert und nach Wichtigkeit ordnet. Fällt nun diese Instanz teilweise weg, wie etwa bei Savants, erhält die rechte, den räumlichen Aufgaben zugeordnete Hemisphäre eine ungefilterte Reizflut, auf deren Basis sie große Kreativität “ausleben” kann. Allgemein gesagt gleicht die rechte Hirnhälfte bei Inselbegabten Defizite der linken Hirnhälfte aus.

Die Gründe, die zum teilweisen oder kompletten Ausfall der linken Hirnhälfte führten – das vermuteten Neurobiologen in den siebziger Jahren im Rahmen einer wissenschaftlichen Untersuchung – war in vielen Fällen eine Testosteron-Vergiftung während der Embryonalentwicklung. Norman Geschwind von der Harvard University dazu: »Die Entwicklung der linken Gehirnhälfte dauert in der Regel länger als die der rechten und ist daher auch einen größeren Zeitraum vorgeburtlichen Einflüssen ausgesetzt. Das zirkulierende Hormon Testosteron kann im männlichen Fötus die Funktionsweise der linken Hemisphäre schwächen. In der Folge würde die rechte Gehirnhälfte bei Männern als Kompensation oft größer ausgebildet und wäre somit dominant.« Und tatsächlich ist es so, dass Männer von Autismus und dem Savant-Syndrom weitaus häufiger betroffen sind als Frauen.

Savant-Fähigkeiten schienen also angeboren bzw. eine angeborene Behinderung zu sein. Diese wissenschaftliche Lehrmeinung änderte sich aber in den letzten Jahren. Neurowissenschaftler untersuchten Menschen, die nach Unfällen Schädigungen der linken Hirnhälfte aufwiesen. Obwohl diese Menschen schwerste Behinderungen aufwiesen (taubstumm, Beeinträchtigung der geistigen Lernfähigkeit, Gedächtnisverlust etc.) erlangten sie jedoch gleichzeitig durch die Hirnverletzung erstaunliche Savant-Fähigkeiten. Doch nicht nur Unfälle machten Menschen zu Savants. Bruce Miller von der University of California in San Francisco untersuchte zwölf ältere Patienten, die an frontotemporaler Demenz (FTD) litten, einer Art alzheimerartigen Gehirnerkrankung. FTD beginnt, wie alle Alzheimer-Krankheiten, langsam und schleichend. Symptome sind dabei vor allem ein emotionales Abstumpfen oder ein Hang zu schmutzigen Witzen. Von da an ändert sich die Persönlichkeit der Betroffenen zunehmend und ihre Sprache geht nach und nach verloren. Der Grund dafür ist eine progressive Degeneration von Neuronen in Stirn- und Schläfenlappen. Diese Hirnregionen sind zum einen für das Treffen von Entscheidungen und die Kontrolle des Verhaltens (Frontallappen) verantwortlich, zum anderen steuern sie Emotionen und Sprache (Temporallappen). Erstaunlicherweise entwickelten alle zwölf Patienten zu Beginn ihrer Krankheit schlagartig eine Inselbegabung, die zwar nicht besonders ausgeprägt aber dennoch nachweisbar vorhanden war.

Auf Knopfdruck zum Savant

All die in den letzten Jahren gefunden Ergebnisse der Savant-Forschung haben ergeben, dass Savant-Fähigkeiten nicht unbedingt ein angeborenes Phänomen ist. Vielmehr können Unfälle und Krankheiten ebenfalls zum Ausbruch von Savant-Fähigkeiten bei ganz normalen Menschen führen. Diese Forschungsergebnisse ließen Wissenschaftler eine kühne These aufstellen: Wenn eine Hirnverletzung bzw. –Krankheit Menschen zu Savants macht, müsste auch eine gezielte Stimulation der einschlägigen Hirnareale bei gesunden Menschen zu Savant-Effekten führen – TMS sollte auch hier zum Erfolg führen.

Robyn Young von der Flinders University in Adelaide (Australien) war eine der ersten Neurowissenschaftlerinnen, die erste Erfolge erzielen konnte: Mithilfe der repetetiven Transcranialen Magnetischen Stimulation (rTMS) reizte sie jenes Areal im linken Schläfenlappen, dass bei Millers Patienten geschädigt war. Dabei wurde bei 17 Studenten eine Metallspule angebracht, die ein Magnetfeld erzeugte, das den Fluss elektrischer Ströme in den entsprechenden Hirnarealen anregte, in denen man Savant-Potential vermutete. Das Ergebnis war frappierend. Fünf der Versuchspersonen erlangten durch diese Art der Stimulation Savant-artige Fähigkeiten (Kalenderfähigkeiten und zeichnerische Fähigkeiten). Wurde die Apparatur jedoch ausgeschaltet, waren sämtliche Savant-Fähigkeiten wieder verloren. Warum aber reagierten die anderen Versuchsteilnehmer nicht auf den Versuch? Young denkt, dass hier genetische Fähigkeiten eine besondere Rolle spielen. Prinzipiell denkt Young, dass jeder die genetisch biologischen Fähigkeiten mitbringt, um Savant-Fähigkeiten zu entwickeln. Aber leider eignet sich auch nicht jeder Mensch zum Spitzenschwimmer, obwohl er über die entsprechenden Muskeln und Extremitäten verfügt.

In eine ähnliche Kerbe schlägt auch Professor Allan Snyder, der das prestigeträchtige Forschungszentrum “Center of the Mind” im australischen Sydney leitet. Er vermutet ebenfalls, dass Savant-Fähigkeiten in jedem von uns stecken. Seiner Ansicht nach verursacht die Fehlfunktion einiger Gehirnregionen, dass vermehrt jene Gehirnbereiche beansprucht werden, die direkte Sinneseindrücke wie Klang und Farbe verarbeiten oder das Erinnerungsvermögen steuern. Und das wäre die Ursache für diese besondere Form der Genialität. Professor Allan Snyder und sein Kollege Dr. Elaine Mulcahy, experimentieren ebenfalls seit mehreren Jahren mit Magnetismus, um die Hirnfunktionen normaler Menschen in die Nähe derer von Savants zu bringen. So entwickelten Sie ein Gerät – eine Art »Thinking Cap« – das ebenfalls auf Basis der Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) funktioniert. Im Gegensatz zu den Experimenten von Robyn Young und ihres Teams, dass lediglich auf eine Stimulation der linken Hirnhälfte setzt, wollen Snyder und Mulcahy die komplette linke Hirnhälfte ihrer Testpersonen temporär „herunterfahren“ bzw. außer Gefecht setzen, wo das Kurzzeitgedächtnis und Sprache maßgeblich entstehen. Der Effekt ist frappierend. Besonders die zeichnerischen Fähigkeiten seiner Testpersonen wurden immens stimuliert. So zeichneten die Probanden vor und nach der Behandlung Pferde. Die Unterschiede waren selbst für Laien erkennbar. Detailreichtum, Perspektive und Größenverhältnisse waren nach der Behandlung sehr viel naturgetreuer als vor der Stimulation.

Gott auf der Spur – Die TMS-Experimente des Dr. Persinger

Dr. Michael Persinger kanadischer Neurologe von der Neuroabteilung der Laurentian University experimentiert ebenfalls mit TMS, jedoch in eine ganz andere Richtung. Experimente, in denen mit von außen angelegten magnetischen Feldern, das Gefühl der Präsenz einer “höheren Wirklichkeit” erzeugt werden konnte, machten den kanadischen Neurologen Michael Persinger bekannt. Manche seiner Probanden sprachen davon, von Gott berührt worden zu sein. Michael Persinger wagt, von seinen Wissenschaftskollegen sehr kritisch beäugt, wovor die meisten Bewusstseinsforscher zurückschrecken: Der kanadische Neurologe setzt die Gehirne von Hunderten Versuchspersonen magnetischen Feldern aus und studiert am lebenden Objekt die Manipulierbarkeit des menschlichen Denkorgans. Sein spektakulärstes Ergebnis dürfte dabei die Erzeugung mystischer Erfahrungen sein. So mancher Proband meinte, in Persingers Labor übernatürlichen Wesen oder Gott persönlich begegnet zu sein. Andere hingegen flohen entsetzt aus dem Labor.

Persingers Testpersonen bekommen einen leicht modifizierten Motorradhelm aufgesetzt an dessen Innenseiten an jeder Seite des Helms vier Magnetspulen angebracht sind. Darüber spielt Persinger ein sehr schwaches Magnetfeld ein, das etwa ein Mikrotesla beträgt – die Kapazität des Zwanzigstel unseres Erdmagnetfeldes. Die dabei erzeugten Wirkungen sind höchst bemerkenswert: Ein Großteil der Versuchspersonen spüren unter dem Motorradhelm eine nicht definierbare »Präsenz«.

In der Abgeschiedenheit seiner Provinzuniversität geht Michael Persinger derzeit mit seinen Experimenten schon in die nächste Phase. Mit dem so genannten „Oktopus“ lässt er das Magnetfeld um den ganzen Kopf der Probanden rotieren, um noch stärkere Effekte mit TMS-Magnetfeldern zu erzielen. Viele seiner Kollegen werfen Persinger einen leichtfertigen Umgang mit TMS vor, ohne die noch nicht erforschten Langzeitwirkungen zu berücksichtigen. Und das zu Recht: Viele seiner Versuchspersonen sind nach der Behandlung mit dem Oktopus stark benommen, und verlieren während der Behandlung sogar mehrfach das Bewusstsein.

Forschungsstandort Deutschland

TMS wird deutschlandweit im Rahmen diverser klinischer Feldversuche zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie etwa Tinnitus, der Epilepsie oder der Parkinson-Krankheit sowie bei Depressionen angewandt. Und in die diese Richtung forschen eine Vielzahl von Wissenschaftlern in Deutschland und der ganzen Welt. Aber nur wenige Wissenschaftler gehen den einen Schritt weiter und beschäftigen sich mit TMS und dem Aspekt der Gehirnoptimierung. Einer von Ihnen ist Prof. Dr. Walter Paulus, von Medizinischen Fakultät der Universität Göttingen. Er und sein Kollege Michael Nitsche waren begeistert, als Sie im Rahmen eines Vortrages 1999 von den Möglichkeiten der TMS hörten. Zurück in den Laboren der Göttinger Universität experimentierten sie mit einer der TMS verwandten Technologie – der „transkraniellen Gleichstromstimulation“ (tDCS). Dabei findet eine direkte externe Hyper- bzw. Depolarisation von Nervenzellen mit schwachem transkraniellem Gleichstrom statt. Je nach Stromrichtung kann tDCS zur Induktion hemmender oder bahnender Nacheffekte führen, die im Vergleich mit TMS von längerer Dauer zu sein scheinen. Sie setzen bei Probanden bestimmte Hirnregionen einem schwachen Gleichstrom aus, der mittels tDCS hervorgerufen wurde. Beide Wissenschaftler stellten erstaunliches fest. Die Neuronenaktivität im Gehirn des Probanden stieg um bis zu 40 Prozent stieg. Selbst, wenn die Probanden nur 3 Minuten dem Gleichstrom ausgesetzt wurden, blieb der Effekt noch mehrere Stunden erhalten.

Einen anderen Ansatz verfolgen die Forscher um den Neuroinformatiker Hubert Dinse der Ruhr-Universität Bochum. In Experimenten mit der »repetitiven Transcraniellen Magnetstimulation« (rTMS) stimulierten Sie sehr gezielt eine ganz bestimmte Hirnregionen. Das Ergebnis war eine sehr viel höhere Tastempfindlichkeit speziell des Zeigefingers bei den Probanden. Von ihrer Arbeit erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über die rTMS und über Lernprozesse im Gehirn. Um die Effekte der rTMS besser zu verstehen, erprobten die Bochumer Wissenschaftler das Verfahren an 33 Probanden. Dazu stimulierten sie gezielt die Hirnregion, die für den rechten Zeigefinger zuständig ist, und maßen gleichzeitig die Tastempfindlichkeit dieses Fingers. Als Maß dafür diente der Abstand zweier Nadeln, die gerade noch als zwei getrennte Objekte wahrgenommen werden konnten. Eine Behandlung mit der rTMS bewirkte eine etwa 15-prozentige Steigerung dieser Fähigkeit, ergaben die Experimente. Dieser Effekt klang nach der Stimulation zwar ab, war jedoch selbst zwei Stunden später noch deutlich messbar. Die Stimulation ließ sich dabei sehr genau fokussieren: Beim Tastsinn des Ringfingers, der von einem nur wenige Millimeter vom für den Zeigefinger zuständigen Hirnareal gesteuert wird, konnten die Forscher nur eine sehr geringe Auswirkung beobachten. Wie die rTMS die Hirnfunktionen verändert, konnten die Forscher anhand der so genannten funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) nachweisen, bei der die Aktivität der einzelnen Hirnareale während einer Bewegung oder einer Tätigkeit direkt gemessen werden können. Dabei zeigte sich, dass bei den stimulierten Probanden die Zahl der für den Zeigefinger aktiven Nervenzellen vorübergehend zunahm.

Niels Birbaumer, Professor für Neurobologie an der Universität Tübingen, glaubt, dass Savant-Fähigkeiten nur eine Frage des richtigen mentalen Trainings sind. Er zeichnete die Gehirnströme zahlreicher Savants auf, um daraus Methoden abzuleiten bzw. zu entwickeln, um den Savant in uns zu aktivieren. Er verzichtet dabei auf die Stimulation bzw. Deaktivierung bestimmter Hirnareale mit Magnetfeldern mit TMS.

Er gehört zur Gemeinde der Wissenschaftler, die auf das Unterbewusstsein setzen. Um unser geistiges Potential massiv zu steigern, sollte man das Bewusstsein weitgehend umgehen. Je aktiver und dominanter unser Bewusstsein arbeitet, desto weniger können wir auf die immensen und weitgehend unerforschten Aktivitäten unseres Unterbewussteins zurückgreifen. Es empfiehlt sich also weitgehend das Denken abzuschalten, um das Unterbewusstsein vermehrt arbeiten zu lassen. Musiker und Spitzensportler kennen dies. Jede Tätigkeit läuft bei ihnen im Optimalfall in einem tranceartigen Konzentrationszustand ab. Jeder Gedanke der unabsichtlich aufkeimt ist gefährlich, er lässt die Konzentration zusammenbrechen. Profis, egal in welchem Bereich, agieren zu Bestzeiten wie aus dem Unterbewusstsein gesteuerte Maschinen. Dies haben auch Wissenschaftler im Labor bewiesen. Das Gehirn arbeitet im aktiven Bewusstseinszustand mit kurzen Betawellen. Konzentrieren sich Musiker, Maler oder Sportler jedoch auf ihren Job, übernehmen plötzlich lange Alphawellen den Job – ein Indiz für meditative Konzentration.

Die Kehrseite der Medaille – Gefahren der TMS

So faszinierend und noch gar nicht überschaubar die Möglichkeiten der Transkraniellen Magnetstimulation sind, so unberechenbar sind die Gefahren für uns Menschen. Beispiel Savant-Wissen: Natürlich sind die außerordentlichen Gedächtnisleistungen der Savants faszinierend und wecken Begehrlichkeiten in uns, doch bergen Sie auch für »Normalvergessliche« große Gefahren. Savants haben das Glück, über nur eine einzige ganz spezielle Fähigkeit zu verfügen, der Sie sich voll und ganz widmen können. Alles andere, was unser Gehirn tagtäglich aufnimmt, verarbeitet und speichert, geht an ihnen spurlos vorüber. Es würde uns in den Wahnsinn treiben, müssten wir alle jemals erfahrenen und wieder vergessenen Informationen auf Knopfdruck parat halten. Berühmtestes Beispiel hierfür ist Solomon Schereschewski, der 1886 im damaligen Russland das Licht der Welt erblickte. Er war höchstwahrscheinlich ein Savant mit einer enormen Gedächtnisleistung. Schereschewski konnte sich minutiös an jede einzelne Minute seines gesamten Lebens erinnern, was ihn schließlich in den Wahnsinn trieb. Sein sehnlichster Wunsch war es zu erlernen, wie man vergisst.

Kann TMS die Denkleistung eines normalen Menschen verbessern und ihn im Extremfall zum Menschen mit Savant-Fähigkeiten werden lassen? Die Forschung steht hier erst ganz am Anfang. Fest steht jedoch, dass TMS kann die Denkleistung der grauen Zellen aufbessern und unser Gehirn manipulieren kann. Seriöse TMS-Forscher warnen vor unkontrollierten Experimenten, da derzeit völlig unklar ist, was TMS im Gehirn genau anrichtet. Besonders außerhalb der TMS-Forschergemeinde wecken die Forschungsergebnisse Begehrlichkeiten. Das US-Verteidigungsministerium unterstützt beispielsweise eine Studie von Mark George, Neurologe an der Medizinischen Universität von South Carolina und einer der maßgeblichen Pioniere auf dem Gebiet der TMS-Forschung. George untersucht, welchen Einfluss TMS auf die Aufmerksamkeit ermüdeter Testpersonen hat. Dazu weckte er die Freiwilligen mitten in der Nacht auf und hielt sie bis zum Morgen wach. Anschließend sollten Sie ganz bestimmte Aufgaben lösen – etwa sich eine Reihe von Buchstaben merken und wiedergeben. Diese Aufgaben werden einmal ohne und anschließend mit TMS-Unterstützung durchgeführt. Ob TMS die Konzentrationsfähigkeit und Aufmerksamkeit der Testpersonen stimulieren kann ist bisher noch nicht eindeutig bewiesen bzw. veröffentlicht. Doch der Auftraggeber, die Behörde für Verteidigungs-Forschungsprojekte (Darpa), hat bereits ihre eigenen Visionen. Die Militärstrategen träumen von einem tragbaren Hirnstimulations-Helm, der etwa übermüdete Jet-Piloten wach halten und somit länger kampffähig halten soll.

Sollte ein Hirnmanipulations-Helm erst einmal Realität sein, wird die Verlockung groß sein, alle möglichen Fähigkeiten des menschlichen Geistes aufzupeppen. So wäre es durchaus denkbar mit TMS beispielsweise das Hirnareal für Angst zu hemmen oder das Hirnareal, welches für das Lügen verantwortlich ist, temporär zu deaktivieren. Somit wäre die entsprechende Person unfähig zu lügen oder unfähig, die Wahrheit zu sagen – der perfekte Spion. Auch bei besonders ehrgeizigen Eltern könnte die Versuchung groß sein, der Lernfähigkeit ihrer Kleinen mit Magnetkappen nachzuhelfen.

Stichwort Ethik: Sollten Forschungen weiter Richtung Gehirnmanipulation gehen und zunehmend kommerzielle Geldgeber mit von der Partie sein, ist enorme Vorsicht geboten. TMS ist letztendlich in der Lage unser Denkorgan mit seinen geheimsten Absichten und Gefühlen zu manipulieren. Wollen wir nicht zum gläsernen Golem mutieren, sollten wir peinlichst darauf achten, dass zukünftig auch Gefühle und Gedanken dem Datenschutz jedes einzelnen Individuums unterliegen. TMS, medizinisch angewandt, um Krankheiten zu heilen bzw. zu lindern, ist ein Segen. Geht es aber weiter in Richtung Gehirnmanipulation, um unser Gehirn leistungsfähiger oder empfänglicher für gewisse kommerzielle Dinge zu machen, ist extreme Vorsicht geboten. Was, wenn uns jemand dazu bringen könnte, zu stehlen, die „richtige“ Partei zu wählen oder schlimmeres zu tun? Und wenn Methoden zur Hirnaufbesserung erhältlich sind – wird es dann noch akzeptabel sein, unbegabt oder langsam zu sein? Zappelnde Kinder werden schon heute oft nicht toleriert, sondern mit Ritalin ruhig gestellt. Auch wirft die Frage der Hirnaufbesserung auch Fragen der Gleichheit auf: Was wäre, wenn sich nur Reiche teure Magnet-Lernhilfen leisten könnten?

Die Befürworter einer TMS-Technologie zur Gehirnunterstützung und Optimierung und des Freisetzenens in uns schlummernder geistiger Ressourcen entkräften den Gehirnmanpulations-Vorwurf indem Sie sagen, wann immer wir Lernvorgängen ausgesetzt sind, finden ebenfalls Veränderungen in unserem Gehirn statt – ob wir es wollen oder nicht. Die Biochemie lässt sich nicht mental kontrollieren. Unser Gehirn verändert sich jede Millisekunde unseres Lebens. Jeder Gedanke, jeder Lernvorgang verändert uns und unser Gehirn. Wo liegt dann noch der Unterschied zu technischen Eingriffen bzw. nicht-invasiven TMS-Anwendungen? Was wir vor allem brauchen ist eine strenge Kontrolle, um die missbräuchlichen Anwendung von TMS bzw. Neuropharmaka strengstens zu unterbinden.

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