Dem Bewusstsein auf der Spur

Blutdruck lässt sich messen, der Cholesterin-Spiegel auch. Aber der Grad des Bewusstseins eines Menschen? Ein Team von Wissenschaftlern hat eine Methode entwickelt, die dies eines Tages möglich machen könnte.

Komplex: MRI-Bild eines menschlichen Schädels mit Hirn. (Archivbild)

Komplex: MRI-Bild eines menschlichen Schädels mit Hirn. (Archivbild) Bild: Keystone

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Ein Patient hat eine Gehirnverletzung. Sie ist so ernst, dass er die Hand eines Familienangehörigen nicht drücken oder auch sonst nicht reagieren kann. Heisst das, der Kranke befindet sich in einem vegetativen Zustand, oder ist zumindest ein Mass von Bewusstsein da, das er nur nicht ausdrücken kann? Bisher gibt es nur wenige gute Mittel, um das herauszufinden. Jetzt haben Wissenschaftler ein neues Werkzeug entwickelt, um sozusagen ins Gehirn zu schauen und die verschiedenen Bewusstseinsstufen messen zu können.

Es befindet sich noch in einem sehr experimentellen Stadium. Und wenn es funktioniert, dann stellt sich die Frage, wie man es nutzen kann, ohne falsche Hoffnungen zu erwecken. Denn niemand weiss, welcher Grad von Bewusstsein zu einem bestimmten Zeitpunkt nach einer Verletzung wirklich eine Genesung verspricht. Aber zumindest könnten Ärzte eines Tages in der Lage sein, Bewusstsein ähnlich messen zu können wie etwa den Blutdruck.

Bewusstsein und die Komplexität der Aktivitäten

Erscheint ein Kranker bewusstlos, versuchen Ärzte herauszufinden, ob der Patient etwa auf Kommando die Augenlider oder Gliedmassen bewegen kann, ob er auf Berührungen oder auch Schmerz reagiert. Wenn nicht, kann das Scannen der Hirnaktivität Hinweise geben. Wissenschaftler haben sogar anscheinend bewusstlose Patienten in Kernspintomografie-Röhren geschoben und ihnen gesagt, sie sollten sich vorstellen, einen Ball zu werfen. Wie das Gehirn reagiert, kann anzeigen, ob sie bei Bewusstsein sind und es lediglich nicht zeigen können, also ob sie unter dem sogenannten Locked-in-Syndrom leiden. Aber alle diese Tests haben Nachteile.

Wissenschaftler unter Leitung von Marcello Massimini, einem Neurophysiologen an der Universität von Mailand, haben nach einem einfacheren und objektiveren Weg gesucht, Bewusstsein zu messen. Ihre Forschungsarbeit, über die das Journal «Science Translational Medicine» kürzlich berichtete, basiert auf der Theorie, dass Bewusstsein von der Komplexität der Gehirnaktivitäten abhängt, wie etwa verschiedene Bereiche zusammenarbeiten und Information verarbeiten.

Zwei Instrumente verknüpft

Massiminis Team verknüpfte zwei bekannte medizinische Instrumente. Das erste ist eine Spule zur Magnetstimulation, mit der das Gehirn sozusagen das Kommando erhält aufzuwachen. Dann zeichnet ein EEG (Elektroenzephalogramm), das die Gehirnwellen mit Hilfe von Elektroden misst, die Muster der Aktivitäten als Antwort auf die Stimulation auf. Der entscheidende Trick: Die Wissenschaftler entwickelten eine Formel, mit der sie diese komplexen Muster vergleichen können, indem sie sie «zippen», so wie man digitale Dateien komprimiert, damit sie per E-Mail verschickt werden können. Den daraus resultierenden in Zahlen ausgedrückten Messwert nennen sie PCI, kurz für «pertubational complexity index».

Das Team verglich Tests von 32 gesunden Menschen, die wach waren, schliefen, träumten oder unter Narkose waren, und 20 Patienten mit verschiedenen ernsten Gehirnverletzungen. Die zwei Patienten mit Locked-in-Syndrom waren den Wissenschaftlern zufolge klar bei Bewusstsein, erzielten fast die gleichen Werte wie wache und gesunde Menschen. Patienten, deren Zustand als vegetativ diagnostiziert worden war, zeigten so niedrige Werte wie Menschen, die durch mächtige Narkosemittel bewusstlos gemacht wurden. Die Ergebnisse bei Patienten mit begrenztem Bewusstsein lagen demnach irgendwo dazwischen.

Skeptiker warnen vor falschen Hoffnungen

Zwar meinen Wissenschaftler, dass diese Mess-Strategie nicht zuverlässig genug sei, um etwa als Grundlage für Entscheidungen zu dienen, einen Patienten von lebenserhaltenden Geräten abzukoppeln. Aber dennoch gilt es als vielversprechendes Projekt. Es könnte etwa Ärzten eines Tages dabei helfen, die wirksamsten Behandlungsmethoden bei Hirnverletzungen mit bestimmten Bewusstseinsgraden herauszufinden, sagt Lori Shutter, Spezialistin für Gehirn-Intensivbehandlungen an der Universität von Pittsburgh.

Aber die Ärztin warnt zugleich, dass sich Menschen falschen Hoffnungen hingeben könnten, wenn bei ihrem geliebten Angehörigen ein Schimmer von Bewusstsein entdeckt werde - obwohl es schon längst keine Möglichkeit einer Verbesserung des Zustandes mehr gebe. «Das hier mag eine Menge von Erkenntnissen bieten», sagt Shutter. «Aber wie wird eine Familie reagieren?» (baz.ch/Newsnet)

Erstellt: 17.08.2013, 16:03 Uhr

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