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MEDIZIN: Wie fremdgesteuert


Gehirn & Geist - epaper ⋅ Ausgabe 3/2019 vom 08.02.2019

HANDLUNGSBEWUSSTSEIN Warum bewegt sich eine Frau marionettenhaft und fühlt sich so, als würde sie ihre Bewegungen nicht selbst lenken?


Artikelbild für den Artikel "MEDIZIN: Wie fremdgesteuert" aus der Ausgabe 3/2019 von Gehirn & Geist. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Gehirn & Geist, Ausgabe 3/2019

UNSER EXPERTE

Laurent Cohen ist Professor für Neurologie an der Klinik Pitié-Salpêtrière in Paris.

Schon seit zwei Monaten leide sie nun unter einem scheinbar unheilbaren Zittern, erzählte die junge Frau, als sie in meine Sprechstunde kam. Begonnen hatte alles am Tag ihres Autounfalls. Ursula* war in einem Fahrzeug mitgefahren, das ein anderer Verkehrsteilnehmer auf einer Kreuzung erfasst hatte. Der Aufprall schien nicht besonders stark; sie und der Fahrer erlitten keine ...

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... offensichtlichen Verletzungen und gingen nach Ausfüllen des Unfallberichts nach Hause. Doch am nächsten Morgen begannen die Probleme.

Als ich die Patientin untersuchte, fiel mir etwas sofort auf: Ihr Tremor ähnelte kaum dem, was Neurologen üblicherweise zu sehen bekommen, etwa im Zusammenhang mit Parkinson oder anderen neurologischen Bewegungsstörungen. Besonders charakteristisch war, dass das Zittern sehr unterschiedlich auftrat: Mal war es stark, mal fiel es fast gar nicht auf, mal waren die Bewegungen horizontal, mal vertikal, manchmal bewegte sich nur ein Arm, und manchmal schlotterten alle vier Extremitäten. Es genügte häufig, der jungen Frau eine Kopfrechenaufgabe zu geben, um ihr Zittern vorübergehend fast vollständig zu stoppen.

Mehrere Unstimmigkeiten ließen mich daran zweifeln, dass die Ursache von Ursulas ungewollten Bewegungen im klassischen Sinn neurologisch war. Simulierte sie etwa? Ich entdeckte nichts, was darauf hinwies.

Als ich sie bat, mit dem Zittern aufzuhören, entgegnete sie verletzt, sie hätte mich doch gar nicht erst aufgesucht, wenn sie das könnte. Doch selbst nach ausgiebigen Tests konnte ich nicht die Ursache ihres eigenartigen Zitterns finden. Die Störung war, wie Ärzte es gerne nennen, psychogen beziehungsweise somatoform, also auf keine körperliche Ursache zurückführbar.

Die Bewegungen hatten die Eigenschaften einer willkürlichen Handlung – abgesehen davon, dass die Patientin das Gefühl hatte, sie nicht selbst auszuführen. Ihr fehlte also das Handlungsbewusstsein: das Gefühl, dass sie selbst Urheber ihrer Aktionen war.

Um dieses Handlungsbewusstsein zu messen, hat der kognitive Neurowissenschaftler Patrick Haggard vom University College London eine clevere Methode entwickelt (für eine grafische Zusammenfassung des Experiments siehe »Ein Test zur Messung des Handlungsbewusstseins «, rechts): Ein Proband befindet sich gegen-über einem Zeitmesser, dessen Zeiger sich schnell bewegen. Er soll den genauen Moment angeben, an dem sich verschiedene Ereignisse zutragen. Im ersten Versuch wird er gebeten, einen Knopf zu drücken, und zwar wann immer er will. Dann gibt er an, zu welchem Zeitpunkt er es tat (»Als ich drückte, stand der Zeiger genau auf der 9«).

In der nächsten Runde wird sein Kortex mit einer auf seinem Schädel platzierten Spule elektromagnetisch stimuliert.

Seine Hand bewegt sich daraufhin plötzlich, ohne dass er dies zuvor geplant oder vorgehabt hat.

Wieder soll er den genauen Zeitpunkt angeben, an dem sich die – dieses Mal unwillkürliche – Bewegung zugetragen hat. Zuletzt spielt der Versuchsleiter ihm einen kurzen Piepton vor und bittet ihn, zu sagen, wann dieser erklang. In allen drei Anordnungen liefern die Probanden in der Regel eine recht genaue zeitliche Schätzung ab.

Verräterische Illusion

Nun werden die Dinge etwas komplizierter: Die nächste Phase kombiniert Bewegung und Ton. Die Versuchsperson drückt auf einen Knopf, und eine Viertelsekunde später erklingt automatisch ein Piep, was sie als »Ich habe den Ton ausgelöst« wahrnimmt. Doch als sie die Zeiten für beide Vorkommnisse angeben soll, zeigt sich etwas Interessantes. Im Schnitt geben Probanden nun nämlich an, etwas später gedrückt und den Ton ein bisschen früher gehört zu haben, als es der Realität entspricht.

Anders gesagt: Sie haben den Eindruck, ihre Handlung und das Resultat lägen zeitlich näher beieinander. Das funktioniert allerdings nur, wenn die Bewegung willkürlich war. Wenn sie durch magnetische Stimulation ausgelöst wurde, tritt diese Illusion nicht auf. Der Proband hat dann auch nicht das Gefühl, der Urheber der Handlung gewesen zu sein. Die Illusion der zeitlichen Annäherung stellt also eine quantifizierbare Messung des Handlungsbewusstseins zur Verfügung.

Forscher haben den Effekt auch bei Patienten, die wie Ursula mit psychogenen Bewegungen kämpfen, untersucht.

Dabei zeigte sich: Bei ihnen ist die Illusion der zeitlichen Annäherung zwischen Geste und Effekt weniger stark ausgeprägt als bei gesunden Menschen. Es scheint, als ob die neuronalen Prozesse, die ihr Hand-lungsbewusstsein vermitteln, aus irgendeinem Grund beschädigt wären.

Auf einen Blick: Der unsichtbare Puppenspieler

1 Nach einem Autounfall führt eine Frau Bewegungen aus, die sich nicht nach ihren eigenen anfühlen. Sie bewegt sich marionettenhaft und leidet unter einem seltsamen Zittern.

2 Das Gefühl, die eigenen Bewegungen zu kontrollieren, wird von einem Netzwerk verschiedener Hirnareale erzeugt. Der Patientin fehlt nun dieses »Handlungsbewusstsein

3 Auch bei anderen Störungen, zum Beispiel bei Split-Brain, beim Anton-Babinski-Syndrom oder bei Schizophrenie, kann das Handlungsbewusstsein gestört sein.

Ein Test zur Messung des Handlungsbewusstseins

Ein mehrstufiges Experiment des englischen Neurowissenschaftlers Patrick Haggard erlaubt es, das Handlungsbewusstsein einer Person abzuschätzen. Zuerst drückt der Proband auf einen Knopf und muss sagen, wann er dies tat; normalerweise entspricht der tatsächliche Zeitpunkt des Drückens dem empfundenen (a). Ähnlich verhält es sich, wenn man seinen prämotorischen Kortex elektromagnetisch so stimuliert, dass die Muskeln in seinem Daumen anspannen und den Knopf pressen – ohne dass der Proband den Eindruck hat, diese Handlung selbst durchgeführt zu haben (b) –, oder wenn man ihm einen Ton vorspielt und ihn bittet, zu sagen, wann dieser ertönt ist (c).

Wenn dagegen die Versuchsperson einen Knopf drückt und es zeitversetzt dazu piept, tendiert sie dazu, zu glauben, ihre Bewegung sei später passiert und der Ton früher erklungen (d). Diese Illusion der zeitlichen Annäherung der beiden Ereignisse ist an das Handlungsbewusstsein gebunden; für die beschriebene Patientin, bei der Letzteres gestört ist, ist sie weniger deutlich (e). Wenn ein Proband die Handlung unwillkürlich durchführt, kommt es zu keiner Illusion, weil der Ton nicht mit einer eigenen Handlung zusammenhängt (f).

Welche Mechanismen das sind, haben Forscher in den vergangenen Jahren immer genauer charakterisiert. Im Grunde scheint das Handlungsbewusstsein aus dem Vergleich zwischen erwarteten und tatsächlichen Ereignissen zu entstammen. Nehmen wir als Beispiel, dass ich eine Kaffeetasse abstellen möchte, und folgen wir den großteils unbewussten Vorgängen, die dabei in meinem Gehirn passieren.

Wie Handlungen im Gehirn ablaufen

Ich will also meine Tasse abstellen – das ist mein Ziel. Ich entscheide, wo ich sie platzieren möchte. Dabei stelle ich mir bereits die Tasse auf dem Tisch vor. Da ich weiß, welchen Platz mein Körper im Raum einnimmt und wie ich mich bewegen muss, um mein Ziel zu erreichen, plane ich die Handlung voraus: Ich muss den Arm ausstrecken, ihn etwas absenken, bis ich den Widerstand der Tischplatte unter der Tasse spüre und meinen Griff lockern kann. Während ich dies visualisiere, sende ich bereits Bewegungsbefehle an meine Muskeln. Die vorausgeplanten Bewegungen führe ich nun in der richtigen Sequenz durch. Wichtig hierbei ist, dass ich zu all diesen Schritten gleichzeitig auch die erwarteten Konsequenzen vorhergesagt habe. Ich werde spüren, wie sich mein Arm streckt, wie die Haut am Hemd reibt und wie mein Arm sich nach unten bewegt. All diese Wahrnehmungen sind propriozeptiver Art – sie kommen von meinem Körper und informieren mein Gehirn über dessen Zustand. Ich treffe aber auch visuelle Vorhersagen: Ich erwarte, dass ich sehe, wie sich mein Arm bewegt und wie die Tasse auf dem Tisch ankommt.

Sobald ich die Bewegung ausführe, erhält mein Gehirn eine Reihe von tatsächlichen propriozeptiven und visuellen Wahrnehmungen, die ich mit den erwarteten vergleichen kann. Stimmen Vorhersage und Ergebnis überein, bedeutet das, dass alles gut gegangen ist und ich mich nicht mehr darum kümmern muss. Im Regelfall sind wir uns solcher zwischenfallfreien Handlungen nicht einmal bewusst.

Ist die Unstimmigkeit aber groß, bemerken wir das oft recht schnell. Wenn ich in der S-Bahn sitze und meine Hand auf meinen Oberschenkel lege, blendet mein Gehirn das Gefühl der Last auf meinem Bein meistens komplett aus. Wenn die Hand dagegen meinem Nachbarn gehört, entsteht plötzlich eine Diskrepanz zwischen meinen erwarteten Empfindungen (in diesem Fall keine) und den Informationen, die von meinem Oberschenkel kommen. Diese Widersprüchlichkeit zeigt an, dass nicht ich, sondern ein anderer der Urhe-ber der Handlung war. Mir wird klar, was passiert, und ich reagiere entsprechend.

Steuerungszentralen im Gehirn

Personen, deren Großhirnrinde man elektrisch stimuliert, entwickeln manchmal ähnliche Symptome wie die im Text vorgestellte Patientin. Wenn man die supplementär-motorischen Areale aktiviert, bewegen sie die Hand, ohne das Gefühl zu haben, dass sie diese Bewegung ausgelöst hätten. Wird dagegen der prämotorische Kortex stimuliert, bewegen sie sich, ohne dass sie es mitbekommen. Stimulation von Teilen des Scheitellappens bewirkt hingegen nur ein drängendes Verlangen danach, sich zu bewegen, ohne dass es umgesetzt wird.

Das Handlungsbewusstsein entsteht also vor allem dadurch, dass erwartete und tatsächliche Empfindungen möglichst stark überlappen. Pannen an verschiedenen Stellen des Prozesses – Vorhersage, Bewegung, Wahrnehmung und Abgleich – können dann, wie bei Ursula, ein gestörtes Handlungsbewusstsein bewirken.

Gereizter Kortex

Was bei derartigen Störungen im Gehirn passiert, hat unter anderem ein Team um die Neurowissenschaftlerin Angela Sirigu in Lyon untersucht. An 20 Patienten, die wegen Hirntumoren im Wachzustand operiert wurden, führten die Wissenschaftler währenddessen zusätzliche Tests am Gehirn durch. Sie stimulierten jeweils kleine Areale der Hirnrinde durch kurze elektrische Impulse und zeichneten die Reaktionen der Probanden auf (siehe »Steuerungszentralen im Gehirn«, links). So entdeckten sie, dass eine Reizung des prämotorischen Kortex Bewegungen bewirkt – etwa dass eine Hand sich schließt –, von denen die Patienten absolut kein Bewusstsein haben. Eine Stimulation der supplementär-motorischen Areale führt ebenfalls zu Bewegungen, die die Patienten jedoch mitbekommen. Dabei haben sie allerdings den Eindruck, nicht selbst der Urheber der Handlung zu sein. Zuletzt erzeugt eine Stimulation hinterer Scheitellappenbereiche ein Bedürfnis, sich zu bewegen, ohne dass dies in die Tat umgesetzt wird. Wenn die Stimulation stark genug ist, bilden sich die Patienten eventuell sogar ein, dass sie sich tatsächlich bewegt haben, obwohl dem nicht so war.

Daher vermuten Wissenschaftler, dass Mechanismen in diesen Arealen von Scheitel- und Stirnlappen das Handlungsbewusstsein vermitteln. Eine Störung der verschiedenen Systeme führt zu Anomalien; auch solche, die weit über einfache psychogene Bewegungen wie jene von Ursula hinausgehen.

Wurde bei einem Patienten das Corpus callosum (der Balken, der die zwei Hirnhemisphären verbindet) durchtrennt, kommt es bisweilen vor, dass die rechte Hemisphäre etwas tut, was der linken vollkommen fremd erscheint. Sie könnte beispielsweise mit der linken Hand, die sie steuert, eine Tasse auf den Boden werfen.

Die linke Hemisphäre, die nicht an dieser Handlung mitwirkte, beobachtet die Konsequenzen. Weil aber die Verbindung zur rechten Hälfte fehlt, kommt die Aktion für sie gänzlich unerwartet. Für sie besteht also eine deutliche Diskrepanz zwischen ihren Erwartungen und dem, was sie beobachtet. Sie hat somit keinerlei Handlungsbewusstsein über die Aktionen der linken Körperhälfte (siehe Gehirn&Geist 10/2018, S. 58).

Ein anderer Fall ist der einer Anosognosie infolge einer halbseitigen Körperlähmung (siehe Gehirn&Geist 2/2019, S. 78). Manche Menschen, die einen Schlaganfall in der rechten Hirnhälfte erleiden, sind danach linksseitig gelähmt. Sie scheinen sich dessen aber nicht bewusst zu sein. Wenn man sie bittet, Glieder ihrer gelähmten Körperhälfte zu bewegen, beispielsweise den Arm zu heben, behaupten sie bisweilen felsenfest, es getan zu haben, obwohl sie sich kein bisschen gerührt haben. Ihr rechter Scheitellappen ist geschädigt, was bei ihnen eine Bewegungsabsicht und manchmal sogar die Illusion von Bewegung erzeugt. Sie interpretieren schlichtweg ihre Intention als Realität und messen den tatsächlich (nicht) stattfindenden Ereignissen keine Bedeutung zu: ganz im Sinn von »Ich wollte mich bewegen, also habe ich mich bewegt«.

Letztlich können auch Menschen mit Schizophrenie unter Anomalien des Handlungsbewusstseins leiden.

Solche Patienten haben eventuell den Eindruck, dass sie die Kontrolle über ihre Taten und Gedanken verloren haben und diese nun von außen gesteuert werden. Ihr eingeschränktes Handlungsbewusstsein nährt dann ihre wahnhaften Interpretationen, wonach der Staat, eine geheime Organisation oder Nachbarn sie beobachten, verfolgen und ihre Handlungen manipulieren. Auch hinter auditiven Halluzinationen, die manche der Patienten entwickeln, steckt ihre innere Stimme – nur nehmen sie diese nicht als ihre eigene war.

Solche Syndrome erscheinen einer gesunden Person womöglich fremd und unglaublich. Doch derartige Störungen zeigen, dass unsere Persönlichkeit – so komplex und einzigartig sie auch erschienen mag – nur eine Illusion unserer überraschend zerbrechlichen neuronalen Maschinerie ist.


LEOLINTANG / GETTY IMAGES / ISTOCK (SYMBOLBILD MIT FOTOMODELL)

YOUSUN KOH, NACH CERVEAU&PSYCHO

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