Menschen lassen sich fernsteuern: Einem australisch-britischen Forscherteam ist es gelungen, Freiwillige mithilfe von elektrischen Impulsen in eine bestimmte Richtung laufen zu lassen. Die Wissenschaftler erreichten diesen Effekt, indem sie Nerven beeinflussten, die die so genannten Bogengänge des Gleichgewichtsorgans mit dem Gehirn verbinden. Die neuen Erkenntnisse liefern Informationen, wie der Mensch seinen aufrechten Gang steuert und könnten daher helfen, bessere Therapien bei Bewegungsstörungen zu entwickeln.
Der aufrechte Gang ist eine einzigartige Anpassung des Menschen, für dessen Entwicklung während seiner Evolution spezielle Veränderungen von Körper und Gehirn notwendig waren. Viele Sinneseindrücke, darunter die der Augen, aber vor allem das Gleichgewichtsorgan liefern Informationen über Orientierung und Position des Körpers im Raum. Das Gehirn macht aus dieser Datenvielfalt komplexe mathematische Berechnungen und veranlasst dann Bewegungen, um eine stabile Körperhaltung sicherzustellen.
Wissenschaftler nahmen bisher an, der grundlegende Mechanismus hinter dem aufrechten Gang sei die Fähigkeit des Menschen, die Schwerkraft wahrzunehmen. Die neuen Ergebnisse des Teams um Richard Fitzpatrick legen nun jedoch nahe, dass die Wahrnehmung von Kopfbewegungen ebenfalls eine maßgebliche Rolle spielt. In ihrer Studie die Forscher über einzelne äußerlich angebrachte Elektroden hinter jedem Ohr die Bogengangnerven im Innenohr ihrer Probanden stimuliert. Damit lösten sie bei den Testpersonen fiktive Kopfbewegungen aus, die ausreichten, um den Fernsteuerungseffekt zu bewirken.
Diese externe Steuerung war genau genug, um die Testteilnehmer mit verbundenen Augen auf einem verschlungenen Weg zu führen oder Hindernissen ausweichen zu lassen, berichten die Forscher. Durch die künstliche Nervenanregung konnten die Wissenschaftler zusätzlich bewirken, dass sich die ferngesteuerte Person nach vorne oder hinten beugte. Da die Bogengänge des Gleichgewichtsorgans nur in der Lage sind, Drehbewegungen des Kopfes wahrzunehmen und nicht die Richtung der Schwerkraft, spielen diese Drehungen wohl eine wichtigere Rolle als bislang angenommen, so die Wissenschaftler. Die Ergebnisse könnten ihrer Ansicht nach einmal als Grundlage dienen sowohl für die Entwicklung besserer Diagnosetechniken und Therapieansätze bei Gleichgewichtsstörungen als auch für Virtual-Reality-Anwendungen zur Bewegungssimulation in Computerwelten.
Richard Fitzpatrick (Universität von New South Wales, Sydney) et al.: Current Biology, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1016/j.cub.2006.05.063 ddp/wissenschaft.de ? Martin Vieweg
