Neue Gedanken - neues Gehirn - Die Wissenschaft der Neuroplastizität beweist, wie unser Bewusstsein das Gehirn verändert - Vorwort von Daniel Goleman

von: Sharon Begley

Arkana, 2009

ISBN: 9783641012670 , 512 Seiten

Format: ePUB, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

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Preis: 9,99 EUR

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Neue Gedanken - neues Gehirn - Die Wissenschaft der Neuroplastizität beweist, wie unser Bewusstsein das Gehirn verändert - Vorwort von Daniel Goleman


 

Kapitel 2
Der verzauberte Webstuhl: Die Entdeckung der Neuroplastizität
Wenn es um Neuroplastizität und um die Frage ging, ob sich das Gehirn eines Erwachsenen noch grundlegend verändern kann, machten die Wissenschaftler ihre Sache zuerst gut, bevor sie dann die falschen Schlüsse zogen.
In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts herrschte eine hektische Aktivität, die einzelnen Gehirnfunktionen zu entschlüsseln, und zwar aus reiner kartografischer Hybris, vergleichbar mit den Expeditionen im 15. Jahrhundert, als es darum ging, die Erde zu vermessen. Die Wissenschaftler waren wild entschlossen, die spezifischen Bereiche der Großhirnrinde zu entdecken, die für verschiedene Funktionen verantwortlich waren.

Die Kartografen


Der erste große Schritt in diese Richtung wurde 1861 getan, als der französische Anatom Pierre Paul Broca verkündete, er habe den Gehirnbereich entdeckt, der für Sprache zuständig sei. Während der Autopsie eines Patienten, der nur eine einzige Silbe sprechen konnte – nämlich »tan« (und der daher in dem Krankenhaus, in dem er behandelt wurde, nur als Herr Tan bekannt war) -, entdeckte Broca eine Verletzung im hinteren Bereich des Frontallappens. Er zog daraus die korrekte Schlussfolgerung, dass der verletzte Bereich für die artikulierte Sprache zuständig ist, und daher wird dieser Bereich seitdem auch »Brocas Sprachzentrum« genannt.
Brocas Entdeckung war der Startschuss zu einem Wettlauf unter den Wissenschaftlern. Die Anatomen konnten es gar nicht abwarten, bestimmten Gehirnbereichen spezifische Funktionen zuzuordnen. Im Jahre 1876 entdeckte der Deutsche Carl Wernicke, dass ein Bereich hinter und unterhalb von Brocas Sprachzentrum auch eine entscheidende Rolle bei der Sprache spielt, und zwar nicht so sehr bei der Artikulierung der Wörter, wie im Fall von Brocas Sprachzentrum, sondern in Bezug auf das Verstehen von Sprache und die sinnvolle Aneinanderreihung der Worte. Menschen, bei denen dieser Bereich in Mitleidenschaft gezogen war, konnten zwar mühelos sprechen, aber was sie sagten, war ein unverständliches Kauderwelsch. Der deutsche Neurologe Korbinian Brodmann, kein Freund von halben Sachen, analysierte die Gehirne von Leichen und teilte die Hirnrinde in 52 verschiedene Regionen ein. Zu Ehren seiner Forschungen heißen diese Bereiche immer noch BA (englisch für Brodmann’s Area) 1, BA2, BA3... bis zu BA52. BA1, 2 und 3 bilden beispielsweise den somatosensorischen Kortex, wo das Gehirn Signale von verschiedenen Stellen auf der Körperoberfläche erhält und sie als Gefühl der Berührung interpretiert.
Diese Landkarten des Gehirns warfen für die Wissenschaftler der damaligen Zeit die offensichtliche Frage auf, ob die Ausmaße und Funktionen dieser spezifischen Bereiche ein für allemal festgelegt waren. Wenn ja, dann würde der Bereich, der das Signal »Der rechte große Zeh ist gerade gegen etwas gestoßen« empfängt, immer nur die Signale vom rechten großen Zeh empfangen. Und ein solcher Gehirnbereich säße bei allen Menschen an genau der gleichen Stelle. Oder gab es von Person zu Person oder sogar innerhalb einer Person Unterschiede, sodass sich mein Rechter-großer-Zeh-Bereich von Ihrem unterscheidet, und der Bereich, der bei mir in diesem Monat für den rechten großen Zeh, im nächsten Monat für den rechten Mittelzeh verantwortlich ist?
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erreichte diese Art von Fragen ihren Höhepunkt. Neuroanatomen fingen an, die »Bewegungskarten« des Gehirns zu untersuchen. Diese Art Landkarte des Gehirns ist im Wesentlichen eine Zeichnung des motorischen Kortex, der wie ein Streifen auf der Oberseite des Gehirns von einem Ohr zum anderen verläuft und bei dem jede Stelle für die Bewegung eines anderen Körperteils zuständig ist. Eine solche Stelle empfängt nicht nur das Signal, dass der rechte große Zeh angestoßen ist; sie sendet auch die Signale aus, die ihm den Befehl geben, sich zu bewegen. Um eine solche Landkarte der Bewegungen zu erstellen, verbinden Wissenschaftler eine Vielzahl winziger Elektroden mit dem motorischen Kortex eines Versuchstieres (wodurch ihm kein Schmerz zugefügt wird, da das Gehirn paradoxerweise nichts fühlt). Dann beobachten sie, welcher Teil des Körpers sich bewegt. Wenn der Punkt, den sie stimulieren, den rechten großen Zeh zucken lässt, dann wissen sie, dass dieser Punkt nicht für den kleinen Finger verantwortlich ist... und so weiter, von den Lippen und Wangen, bis zu den Füßen und Fingern und allem, was dazwischen liegt.
Dennoch gab es eine Besonderheit bei diesen Bewegungskarten. Sie unterschieden sich von Tier zu Tier. Der elektrische Reiz einer bestimmten Stelle auf dem motorischen Kortex eines Affen führte bei dem einen zur Bewegung des Zeigefingers und bei dem anderen zur Bewegung der ganzen Hand. Es gab also nicht die Karte, die auf alle Tiere gleichermaßen zutraf. Jeder Affe besaß vielmehr seine eigene Bewegungskarte.
Warum? Eine offensichtliche Erklärung lag darin, dass die Neuroanatomen schlampig gearbeitet hatten, denn die Entfernung von dem Punkt auf dem motorischen Kortex, der den rechten Fuß bewegt, zu dem Punkt, der das rechte Fußgelenk steuert, ist nur minimal. Im Jahre 1912 entschlossen sich daher die beiden britischen Neurowissenschaftler T. Graham Brown und Charles Sherrington, der Frage auf den Grund zu gehen, ob die Bewegungskarten sich deshalb von Affe zu Affe unterschieden, weil die Anatomen nicht genau genug gemessen hatten oder weil die Karte bei jedem Tier einzigartig war.1 In damals bahnbrechenden, aber heute längst vergessenen Experimenten stimulierten sie den motorischen Kortex von Versuchstieren mit haarfeinen Elektroden. Nach jedem Reiz hielten die Wissenschaftler sorgfältig fest, welche Muskeln sich bewegten. Dann stimulierten sie eine andere Stelle, bis sie den gesamten motorischen Kortex des Tieres überprüft hatten. Und nachdem sie damit fertig waren, machten sie das Gleiche bei einem anderen Tier.
Es stimmte: Die Bewegungskarten waren so individuell wie Fingerabdrücke. Wenn sie bei einem Tier eine bestimmte Stelle stimulierten, bewegte sich beispielsweise der Wangenmuskel. Bei einem anderen Tier bewirkte der Reiz an genau der gleichen Stelle ein Zucken der Lippe. Als Sherrington darüber nachsann, wodurch es zu diesem Unterschied kommen konnte, kam er zu der Schlussfolgerung, dass eine Bewegungskarte die Bewegungsgeschichte eines Tieres widerspiegelte – wie Fußabdrücke im Sand.
Nicht jede Bewegung hinterlässt im Laufe des Lebens einen physischen Abdruck im motorischen Kortex, wohl aber sich wiederholende, gewohnheitsmäßige Tätigkeiten. Stellen wir uns einen Affen vor, der es sich angewöhnt hat, eine Frucht zwischen Daumen und kleinem Finger zu halten. In einem solchen Fall krümmen sich die beiden Finger immer wieder zur gleichen Zeit, sodass der Affe seinen Snack ergreifen kann. Sherrington nahm nun an, dass als Ergebnis die Verbände von Nervenzellen im motorischen Kortex, die für die Bewegung der beiden Finger sorgen, eng beieinander liegen. Ein Affe aus derselben Schar mit anderen Tischmanieren, der sein Stück Obst mit Daumen und Zeigefinger hält, würde dementsprechend eine andere Bewegungskarte haben, auf der die Nervenzellen, die den Daumen bewegen, dicht an den Nervenzellen liegen, die für die Bewegung des Zeigefingers verantwortlich sind. Bewegungskarten spiegeln daher nicht nur wider, welche Finger oder andere Körperteile sich in der Regel unisono bewegen, sondern auch, wie intensiv ein Tier diese Bereiche seines Körpers benutzt. Von Musikern, die regelmäßig bestimmte Finger trainieren, nimmt man zu Recht an, dass sie in dem Bereich des motorischen Kortex, der für die Bewegung dieser Finger verantwortlich ist, über mehr Nervenzellen verfügen als jemand, der kein Instrument spielt. Tänzer, die immer wieder bestimmte Schrittfolgen ausführen, sollten über mehr Nervenzellen verfügen, die für die Bewegung der entsprechenden Fußmuskeln verantwortlich sind, als diejenigen, die gerade mal mühsam einen Fuß vor den anderen setzen. Die Experimente von Brown und Sherrington lieferten den frühesten empirischen Beweis für die Vermutung, die vor hundert Jahren in der Psychologie die Runde machte – dass nämlich bestimmte Verhaltensmuster zu Veränderungen im Gehirn führen und gleichzeitig Ausdruck dieser Veränderungen sind.
Die Studien der beiden Neurowissenschaftler führten auch zu einem ersten Forschungsschub im Bereich der Neuroplastizität. Im Jahre 1915 verglich der Neurologe S. Ivory Franz die Bewegungskarten im motorischen Kortex von Makaken.2 Auch er fand heraus, dass sich die Karten von einem Affen zum anderen unterschieden. Er spekulierte daher, dass die Unterschiede vielleicht ein Ausdruck der einzigartigen Bewegungsmuster der einzelnen Affen waren. Im Jahre 1917 beschrieb Sherrington selbst das Gehirn treffend als »einen verzauberten Webstuhl, wo Millionen hin- und herfliegender Schiffchen ein sich ständig wieder auflösendes Muster weben – immer voller Bedeutung, aber nie von langer Dauer.«3
Dennoch lag allem ein logischer Irrtum zugrunde. In allen Untersuchungen, die die eigenartigen Bewegungskarten der Versuchstiere ans Tageslicht brachten, hatten die Wissenschaftler nämlich nur...