Wird das Gehirn auf eine bestimmte Weise manipuliert, bewegen sich Menschen wie in Zeitlupe. Das haben britische Forscher jetzt gezeigt, indem sie die Hirnwellen von Freiwilligen mit Hilfe von elektrischen Impulsen veränderten. Die Folge: Die Probanden konnten ihre Arme nur noch sehr viel langsamer bewegen, wenn sie mit einem Joystick einen Punkt auf dem Bildschirm steuern sollten. Dazu erhöhten die Forscher die sogenannte Beta-Aktivität, einen bestimmten Typ von Gehirnwellen. Die Beta-Wellen wurden zwar schon oft mit der Bewegungssteuerung in Verbindung gebracht, aber erst in den neuen Experimenten konnten die Wissenschaftler tatsächlich einen ursächlichen Zusammenhang zwischen Wellenaktivität und bewusster Bewegung nachweisen.
Beta-Wellen werden im Gehirn dann gemessen, wenn sogenannte tonische Kontraktionen stattfinden. Das sind unbewusste Muskelanspannungen über eine längere Zeit, die zum Beispiel den Körper im Wachzustand aufrecht halten. Auch im sogenannten REM-Schlaf ? der Traumphase ? ist das Gehirn im Betabereich aktiv. Im Gegensatz dazu fällt die Beta-Aktivität unmittelbar vor dem Ausführen einer bewussten Bewegung ab. Die Wissenschaftler wollten in ihren Experimenten diesen Zusammenhang nun genauer untersuchen. Dafür klebten sie den Probanden eine Elektrode über dem motorischen Cortex auf den Kopf, durch welche sie elektrische Signale laufen ließen. Dann sollten die Testteilnehmer mit einem Joystick einen Punkt auf einem Bildschirm so steuern, dass er einen sich bewegenden Kreis traf.
Die Wissenschaftler verhinderten, dass die Aktivität der Betawellen abnahm, bevor die Probanden den Test begannen. Dafür erhöhten sie die Beta-Aktivität leicht, unmittelbar bevor sich der Kreis auf dem Bildschirm bewegte. Die Versuchspersonen reagierten entsprechend: Sie brauchten zehn Prozent länger, um die Verfolgung aufzunehmen als ohne die Elektroden auf dem Kopf. Dies klinge nach wenig, ist aber ein überraschendes Resultat, wenn man bedenkt, dass nur sehr kleine Spannungsänderungen eingesetzt wurden, erklären die Wissenschaftler. Außerdem fanden sie heraus, dass Menschen offenbar nur bei bewussten Bewegungen zur Zeitlupe gezwungen werden können. Die spontane Reaktionszeit der Probanden wurde nämlich durch die Elektroden nicht in gleicher Weise verändert.
Die Resultate der britischen Forscher könnten für eine mögliche Alzheimertherapie eingesetzt werden, sind doch bei dieser neurodegenerativen Krankheit die Bewegungen erheblich verlangsamt und gleichzeitig die Beta-Wellen im Gehirn der Betroffenen ungewöhnlich hoch. Auch für andere Erkrankungen, die sich genau in entgegengesetzter Richtung auswirken, sind die Ergebnisse der Studie interessant. So könnten Patienten mit der Huntingtonkrankheit davon profitieren, denn sie leiden unter unkontrollierbaren Bewegungsstörungen, die möglicherweise durch eine Unterdrückung der Beta-Wellen behandelt werden könnten.
Alek Pogosyan (University College in London) et al.: Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2099.07.074 ddp/wissenschaft.de – Martina Bisculm
