3 Schlüssel zum Verständnis des Gehirns
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0:00 - 0:04Wie von Chris bereits eingeleitet, studiere ich das menschliche Gehirn --
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0:04 - 0:06die Funktionsweise und Struktur des menschlichen Gehirns.
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0:06 - 0:10Und ich möchte, dass Sie sich kurz darüber klarwerden, was da bedeutet.
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0:10 - 0:14Wir haben hier diese Geleemasse -- 3 Pfund Geleemasse,
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0:14 - 0:17die man in einer Hand halten kann.
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0:17 - 0:21Sie kann die unermessliche Weite des Weltalls betrachten.
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0:21 - 0:23Sie kann über die Bedeutung der Unendlichkeit nachsinnen
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0:23 - 0:28und sich selbst betrachten, wie sie über die Bedeutung der Unendlichkeit nachsinnt.
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0:28 - 0:33Diese besondere rekursive Eigenschaft -- das Selbstbewusstsein --
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0:33 - 0:37ist meiner Meinung nach der Heilige Gral der Neurowissenschaft, der Neurologie.
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0:37 - 0:39Und irgendwann werden wir hoffentlich verstehen, was dabei vorgeht.
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0:40 - 0:43Gut, wie erforscht man nun dieses mysteriöse Organ?
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0:43 - 0:47Ich meine, wir haben 100 Milliarden Nervenzellen,
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0:47 - 0:50kleine Bündel aus Protoplasma, die miteinander interagieren.
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0:50 - 0:54Und aus diesen geht das gesamte Spektrum an Fähigkeiten hervor,
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0:54 - 0:57das wir die menschliche Natur und das menschliche Bewusstsein nennen.
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0:57 - 0:58Wie geht das?
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0:58 - 1:01Nun, es gibt verschiedene Ansätze, die Funktionen des Gehirns zu untersuchen.
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1:01 - 1:04Der wohl am häufigsten verfolgte Ansatz ist,
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1:04 - 1:09sich Patienten mit dauerhaften Schäden lokal begrenzter Hirnregionen anzusehen,
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1:09 - 1:11bei denen es genetische Veränderungen kleiner Regionen gegeben hat.
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1:11 - 1:15Was dabei passiert ist keine generelle Verringerung
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1:15 - 1:17der geistigen Fähigkeiten,
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1:17 - 1:20also eine Art Abstumpfung der kognitiven Fähigkeit.
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1:20 - 1:23Das Resultat ist ein hochselektiver Verlust einer einzelnen Funktion,
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1:23 - 1:25während die anderen Funktionen erhalten bleiben.
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1:25 - 1:27Das gibt uns eine gewisse Sicherheit zur Annahme,
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1:27 - 1:31dass dieser Teil des Gehirns bei der Vermittlung dieser Funktion beteiligt sein muss.
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1:31 - 1:33So lässt sich dann also eine Funktion auf eine Struktur abbilden,
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1:33 - 1:36um herauszufinden, welche Schaltvorgänge ablaufen,
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1:36 - 1:38um diese Funktion hervorzurufen.
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1:38 - 1:40Das ist genau, was wir zu tun versuchen.
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1:40 - 1:43Lassen Sie mich Ihnen ein paar eindrucksvolle Beispiele geben.
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1:43 - 1:47Ich werde Ihnen drei Beispiele während dieses Vortrags geben -- 6 Minuten pro Beispiel.
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1:47 - 1:51Das erste ist ein sehr außergewöhnliches Syndrom, das Capgras-Syndrom.
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1:51 - 1:53Auf der ersten Folie hier sehen Sie
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1:53 - 1:58den Temporallappen, Frontallappen und Parietallappen --
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1:58 - 2:00die Lappen, die das Gehirn bilden.
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2:00 - 2:04Verborgen in der Innenfläche des Temporallappens --
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2:04 - 2:06Sie können es hier leider nicht sehen --
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2:06 - 2:08ist eine kleine Struktur, die Gyrus fusiformis heißt.
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2:08 - 2:11Sie wird auch als der Gesichtsbereich des Gehirns bezeichnet,
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2:11 - 2:14da man nach ihrer Beschädigung die Gesichter von Personen nicht mehr erkennen kann.
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2:14 - 2:16Man kann sie immer noch anhand ihrer Stimme erkennen
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2:16 - 2:18und sagen: "Ja klar, das ist Joe."
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2:18 - 2:21Aber wenn man sie ansieht, weiß man nicht, um wen es sich handelt.
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2:21 - 2:23Sie können sich nicht einmal mehr selbst im Spiegel erkennen.
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2:23 - 2:26Natürlich wissen Sie, dass Sie das sein müssen, wenn Sie blinzeln und Ihr Gegenüber auch blinzelt
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2:26 - 2:28und Sie wissen, dass Sie vor einem Spiegel stehen,
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2:28 - 2:31aber Sie können sich nicht wirklich als sich selbst erkennen.
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2:31 - 2:35Es ist bekannt, dass dieses Syndrom durch eine Beschädigung des Gyrus fusiformis verursacht wird.
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2:35 - 2:38Aber es gibt da noch ein anderes seltenes Syndrom, so selten sogar,
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2:38 - 2:42dass nur sehr wenige Mediziner und nicht einmal Neurologen davon wissen.
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2:42 - 2:44Es ist das Capgras-Syndrom.
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2:44 - 2:47Es kann so beschrieben werden, dass ein Patient, der ansonsten völlig normal ist,
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2:47 - 2:50nach einer Kopfverletzung aus dem Koma erwacht,
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2:50 - 2:53seine Mutter ansieht
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2:53 - 2:56und sagt: "Diese Person sieht genau wie meine Mutter aus,
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2:56 - 2:58aber sie ist eine Betrügerin --
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2:58 - 3:00sie ist eine andere Frau, die nur vorgibt, meine Mutter zu sein."
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3:00 - 3:02Wie passiert so etwas?
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3:02 - 3:05Diese Person ist ansonsten bei klarem Verstand und intelligent.
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3:05 - 3:07Aber wenn er seine Mutter sieht,
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3:07 - 3:10greift seine Wahnvorstellung und er sagt, es sei nicht seine Mutter.
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3:10 - 3:12Die häufigste Erklärung dafür,
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3:12 - 3:14die Sie in allen Psychiatrie-Lehrbüchern finden können,
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3:14 - 3:18ist eine Freudsche Auffassung. Sie besagt, dass dieser Kerl --
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3:18 - 3:20und dasselbe trifft auch auf Frauen zu,
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3:20 - 3:22aber ich werde mich hier auf Männer beschränken.
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3:22 - 3:25Als kleines, junges Baby,
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3:25 - 3:27hat man ein starkes sexuelles Begehren nach seiner Mutter.
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3:27 - 3:29Das ist der so genannte Ödipuskomplex nach Freud.
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3:29 - 3:31Ich sage nicht, dass ich daran glaube,
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3:31 - 3:33aber das ist die übliche Freudsche Ansicht.
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3:33 - 3:36Wenn man dann heranwächst, entwickelt sich der Kortex
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3:36 - 3:40und hemmt diesen verborgenen Sexualtrieb gegenüber der eigenen Mutter.
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3:40 - 3:44Gott sei Dank, sonst wären wir alle jedes Mal sexuell erregt, sobald wir unsere Mutter sehen.
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3:44 - 3:46Wenn Sie nun einen Schlag auf den Kopf bekommen,
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3:46 - 3:48der den Kortex beschädigt
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3:48 - 3:52und Ihren verborgenen Sexualtrieb wieder freisetzt,
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3:52 - 3:55der an die Oberfläche flammt, fühlen Sie sich plötzlich und unerklärlicherweise
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3:55 - 3:58sexuell von Ihrer Mutter erregt.
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3:58 - 4:00Und Sie denken sich: "Mein Gott, wenn das meine Mutter ist,
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4:00 - 4:02wie kann ich dann sexuell erregt sein?
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4:02 - 4:04Sie muss eine andere Frau sein. Sie ist eine Betrügerin."
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4:04 - 4:08Das ist die einzige Erklärung, die für Ihr beschädigtes Hirn Sinn ergibt.
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4:08 - 4:11Für mich hat diese Theorie nie sehr viel Sinn ergeben.
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4:11 - 4:14Sie ist sehr einfallsreich, wie alle Freudschen Theorien.
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4:14 - 4:16(Gelächter)
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4:16 - 4:21Aber es war für mich nie sinnvoll, da ich dieselbe Wahnvorstellung
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4:21 - 4:23an einem Patienten gegenüber seinem Pudel beobachten konnte.
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4:23 - 4:24(Gelächter)
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4:24 - 4:29Er sagt: "Doktor, das ist nicht Fifi. Er sieht genauso aus wie Fifi,
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4:29 - 4:31aber es ist ein anderer Hund."
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4:31 - 4:33Jetzt versuchen Sie einmal, die Freudsche Erklärung hier anzuwenden.
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4:33 - 4:34(Gelächter)
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4:34 - 4:38Sie müssten plötzlich von latenter Sodomie bei allen Menschen sprechen,
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4:38 - 4:41oder so etwas Ähnliches, was natürlich ziemlich absurd wäre.
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4:41 - 4:43Was passiert hier also wirklich?
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4:43 - 4:45Um diese sonderbare Störung zu erklären,
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4:45 - 4:49sehen wir uns die Struktur und die Funktionen der gesunden visuellen Wahrnehmung im Hirn an.
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4:49 - 4:52Normalerweise werden visuelle Signale über die Augäpfel empfangen
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4:52 - 4:54und gehen in die visuellen Bereiche des Hirns.
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4:54 - 4:57Es gibt in der Tat 30 Bereiche an der Hinterseite des Hirns, die sich ausschließlich mit dem Sehen befassen.
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4:57 - 5:00Nach der Verarbeitung geht das Signal zu einer kleinen Struktur,
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5:00 - 5:05dem Gyrus fusiformis, wo Sie Gesichter wahrnehmen.
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5:05 - 5:07Es gibt dort Neuronen, die empfindlich auf Gesichter reagieren.
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5:07 - 5:10Man könnte dies also den Gesichtsbereich des Hirns nennen.
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5:10 - 5:12Ich habe das vorhin bereits angesprochen.
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5:12 - 5:16Wenn dieser Bereich also beschädigt wird, verlieren Sie die Fähigkeit, Gesichter zu erkennen.
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5:16 - 5:19Aber von hier geht das Signal weiter
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5:19 - 5:22in eine Struktur namens Amygdala im limbischen System,
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5:22 - 5:24dem emotionalen Kern des Gehirns.
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5:24 - 5:26Diese Struktur, die Amygdala,
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5:26 - 5:28misst die emotionale Bedeutung, von dem, was Sie ansehen.
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5:28 - 5:32Ist es Beute? Ist es ein Feind? Ist es ein Partner?
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5:32 - 5:34Oder ist es etwas Triviales, wie eine Fluse,
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5:34 - 5:38ein Stück Kreide oder -- ok, das hier vielleicht nicht --
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5:38 - 5:40oder ein Schuh oder etwas Ähnliches?
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5:40 - 5:42Etwas, das man völlig ignorieren kann.
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5:42 - 5:45Wenn also die Amygdala angeregt wird und es sich um etwas Bedeutendes handelt,
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5:45 - 5:48dann werden die Signale in das autonome Nervensystem weitergeleitet.
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5:48 - 5:50Ihr Herz beginnt schneller zu schlagen.
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5:50 - 5:53Sie beginnen zu schwitzen, um die Wärme abzuleiten, die Sie gleich erzeugen werden --
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5:53 - 5:55durch Muskelanspannung.
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5:55 - 5:59Zum Glück, denn wir können zwei Elektroden in Ihren Handflächen anbringen
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5:59 - 6:03und die Veränderung des Hautwiderstands durch die Transpiration messen.
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6:03 - 6:05Wenn Sie etwas betrachten, kann ich also feststellen,
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6:05 - 6:09ob Sie aufgeregt sind, oder ob sie erregt sind oder nicht.
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6:09 - 6:11Und darauf komme ich gleich zurück.
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6:11 - 6:15Meine Theorie war also folgende. Wenn sich dieser Kerl ein Objekt ansieht --
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6:15 - 6:19irgendein Objekt --, dann geht das Signal in die visuellen Areale
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6:19 - 6:22und wird vom Gyrus fusiformis verarbeitet.
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6:22 - 6:25Und Sie erkennen das Objekt als eine Erbsenpflanze, einen Tisch
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6:25 - 6:27oder in diesem Fall als Ihre Mutter.
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6:27 - 6:30Dann geht das Signal zur Amygdala
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6:30 - 6:32und von dort weiter zum autonomen Nervensystem.
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6:32 - 6:37Bei diesem Kerl aber ist die Verbindung von der Amygdala zum limbischen System --
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6:37 - 6:40dem emotionalen Kern des Hirns -- vielleicht durch einen Unfall unterbrochen worden.
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6:40 - 6:42Da der Gyrus fusiformis noch intakt ist,
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6:42 - 6:45erkennt er also nach wie vor seine Mutter
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6:45 - 6:47und sagt: "Ja, sie sieht aus wie meine Mutter."
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6:47 - 6:50Da aber die Verbindung zum emotionalen Zentrum unterbrochen ist,
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6:50 - 6:54sagt er: "Aber warum spüre ich kein Gefühl von Wärme, wenn das hier meine Mutter sein soll?"
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6:54 - 6:56Beziehungsweise ein Grauen.
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6:56 - 6:57(Gelächter)
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6:57 - 7:03Deshalb sagt er also: "Wie kann ich mir diese emotionale Kälte erklären?
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7:03 - 7:05Das kann nicht meine Mutter sein.
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7:05 - 7:07Das ist eine fremde Frau, die vorgibt, meine Mutter zu sein."
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7:07 - 7:09Wie wir das testen?
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7:09 - 7:11Wir nehmen einen von Ihnen hier und setzen ihn vor einen Bildschirm,
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7:11 - 7:14messen seine elektrodermale Aktivität
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7:14 - 7:16und zeigen ihm Bilder auf dem Monitor.
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7:16 - 7:19Ich kann messen, wie Sie schwitzen, wenn Sie ein Objekt sehen,
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7:19 - 7:22wie einen Tisch oder einen Regenschirm -- dann schwitzen Sie natürlich nicht.
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7:22 - 7:27Wenn ich Ihnen aber ein Bild von einem Löwen, einem Tiger oder einem Pin-up-Mädchen zeige, fangen Sie an zu schwitzen.
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7:27 - 7:30Und ob Sie es glauben oder nicht, wenn ich Ihnen ein Bild Ihrer Mutter zeige --
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7:30 - 7:32und wir reden hier von normalen Menschen --, beginnen Sie zu schwitzen.
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7:32 - 7:34Sie müssen dafür nicht einmal jüdisch sein.
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7:34 - 7:36(Gelächter)
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7:36 - 7:40Was passiert nun, wenn man diesem Patienten --
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7:40 - 7:44wenn man diesem Patienten Bilder auf dem Monitor zeigt
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7:44 - 7:46und dabei seine elektrodermale Aktivität misst?
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7:46 - 7:51Tische und Stühle und Flusen -- nichts passiert, genauso wie bei normalen Menschen.
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7:51 - 7:53Wenn ich ihm nun aber ein Bild seiner Mutter zeige,
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7:53 - 7:55bleibt die elektrodermale Aktivität niedrig.
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7:55 - 7:57Es gibt keine emotionale Reaktion auf seine Mutter,
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7:57 - 8:02da die Verbindung von den visuellen Arealen zum emotionalen Zentrum unterbrochen ist.
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8:02 - 8:05Sein Sehvermögen ist normal, da die visuellen Areale normal funktionieren.
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8:05 - 8:08Seine Emotionen sind normal. Er lacht, er weint und so weiter.
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8:08 - 8:11Aber die Verbindung der visuellen Wahrnehmung zur Emotion ist unterbrochen,
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8:11 - 8:14wodurch er der Täuschung unterliegt, seine Mutter wäre eine Betrügerin.
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8:14 - 8:17Das ist ein wundervolles Beispiel für unsere Arbeit.
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8:17 - 8:21Man nimmt ein bizarres, scheinbar unfassbares neural-psychiatrisches Syndrom,
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8:21 - 8:23stellt den üblichen Freudschen Standpunkt in Frage
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8:23 - 8:27und antwortet stattdessen mit einer präzisen Erklärung
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8:27 - 8:29anhand der bekannten neuralen Anatomie des Gehirns.
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8:29 - 8:31Übrigens, wenn dieser Patient nun
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8:31 - 8:36von seiner Mutter aus dem Nebenzimmer angerufen wird,
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8:36 - 8:40dann nimmt er ab und sagt: "Wow, Mama, wie geht es dir? Wo bist du?"
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8:40 - 8:42Über das Telefon gibt es diese Wahnvorstellung nicht.
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8:42 - 8:44Dann besucht sie ihn nach einer Stunde und er wird sagen: "Wer sind Sie?
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8:44 - 8:46Sie sehen aus wie meine Mutter."
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8:46 - 8:48Das liegt daran, dass es eine separate Verbindung
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8:48 - 8:52zwischen dem Hörzentrum im Gehirn und dem emotionalen Zentrum gibt,
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8:52 - 8:54die vom Unfall nicht unterbrochen wurde.
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8:54 - 8:59Das erklärt also, warum er seine Mutter über das Telefon problemlos erkennen kann.
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8:59 - 9:02Wenn er sie aber sieht, hält er sie für eine Betrügerin.
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9:02 - 9:06Wie kommt nun diese komplexe Schaltung im Hirn zustande?
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9:06 - 9:09Ist es von Natur aus so, durch die Gene oder anerzogen?
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9:09 - 9:11Wir versuchen diese Frage zu beantworten,
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9:11 - 9:15indem wir uns ein weiteres sonderbares Syndrom ansehen -- Phantom-Gliedmaßen.
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9:15 - 9:17Und Sie alle wissen, was Phantom-Gliedmaßen sind.
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9:17 - 9:20Nach der Amputation eines Arms oder Beins aufgrund einer Gangrän
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9:20 - 9:22oder wenn Sie ihn/es im Krieg verlieren, z.B. im Irakkrieg
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9:22 - 9:24-- zurzeit ein großes Problem --,
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9:24 - 9:28dann spüren Sie den fehlenden Arm weiterhin.
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9:28 - 9:31Das wird als Phantom-Arm oder Phantom-Bein bezeichnet.
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9:31 - 9:33In der Tat können Sie ein Phantom für nahezu jedes Körperteil bekommen.
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9:33 - 9:36Sogar bei Eingeweiden, ob Sie es glauben oder nicht.
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9:36 - 9:40Ich hatte Patientinnen, denen die Gebärmutter entfernt wurde -- Hysterektomie --
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9:40 - 9:45und die eine Phantom-Gebärmutter haben, einschließlich Phantom-Menstruationsbeschwerden
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9:45 - 9:47zur entsprechenden Zeit im Monat.
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9:47 - 9:49Und eine Studentin fragte mich sogar kürzlich,
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9:49 - 9:51ob diese Patientinnen auch Phantom-PMS haben können.
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9:51 - 9:52(Gelächter)
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9:52 - 9:56Definitiv eine Frage, die weiterer wissenschaftlicher Untersuchungen bedarf.
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9:56 - 9:59Die nächste Frage ist nun,
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9:59 - 10:02was wir experimentell über Phantom-Gliedmaßen lernen können.
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10:02 - 10:04Was wir z.B. herausgefunden haben ist,
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10:04 - 10:06dass etwa die Hälfte der Patienten mit Phantom-Gliedmaßen
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10:06 - 10:08angeben, dass sie das Phantom-Körperglied bewegen können.
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10:08 - 10:10Es klopft seinem Bruder auf die Schulter,
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10:10 - 10:12es nimmt das Telefon ab, wenn es klingelt und winkt zum Abschied.
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10:12 - 10:15Wir sprechen hier von überzeugenden, lebhaften Empfindungen.
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10:15 - 10:17Dieser Patient hat keine Wahnvorstellung.
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10:17 - 10:19Er weiß, dass sein Arm nicht da ist.
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10:19 - 10:22Nichtsdestotrotz ist es für ihn ein überzeugendes, sensorisches Erlebnis.
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10:22 - 10:25Bei der anderen Hälfte der Patienten trifft dies hingegen nicht zu.
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10:25 - 10:29Sie sagen: "Herr Doktor, mein Phantom-Körperglied ist gelähmt.
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10:29 - 10:32Es ist fest in einer zusammengepressten Verkrampfung und es schmerzt entsetzlich.
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10:32 - 10:35Wenn ich es nur bewegen könnte. Vielleicht verschwindet dann auch der Schmerz."
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10:35 - 10:38Wie kann aber ein Phantom-Körperglied gelähmt sein?
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10:38 - 10:40Das klingt wie ein Widerspruch in sich.
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10:40 - 10:43Bei Durchsicht der Krankenakten fanden wir aber heraus,
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10:43 - 10:45dass bei Patienten mit einem gelähmten Phantom-Körperglied
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10:45 - 10:49der echte Arm durch eine periphere Nervenverletzung gelähmt wurde.
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10:49 - 10:52Der für den Arm zuständige Nerv wurde abgetrennt.
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10:52 - 10:54Er wurde durchtrennt, z.B. durch einen Motorrad-Unfall.
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10:54 - 10:57Dieser Patient hatte also tatsächlich einen Arm, der schmerzte,
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10:57 - 11:01für Monate oder ein Jahr in einer Armschlinge. Dann,
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11:01 - 11:04in einem fehlgeleiteten Versuch, den Schmerz im Arm zu eliminieren,
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11:04 - 11:06hat der Chirurg den Arm amputiert.
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11:06 - 11:10Und was bleibt ist ein Phantom-Arm mit denselben Schmerzen.
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11:10 - 11:12Das ist ein ernstzunehmendes, klinisches Problem.
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11:12 - 11:14Die Patienten werden depressiv.
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11:14 - 11:16Manche von ihnen werden in den Selbstmord getrieben.
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11:16 - 11:18Wie soll man dieses Syndrom also behandeln?
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11:18 - 11:20Wieso bekommt man überhaupt einen gelähmten Phantom-Arm?
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11:20 - 11:24Bei der Studie der Krankenakten fand ich heraus, dass sie alle einen echten Arm hatten,
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11:24 - 11:27dessen versorgende Nerven durchtrennt worden waren,
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11:27 - 11:30so dass der echte Arm gelähmt war
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11:30 - 11:34und vor der Amputation monatelang in einer Armschlinge getragen wurde.
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11:34 - 11:40Der Schmerz wird dann an das Phantom-Körperglied übertragen.
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11:40 - 11:42Wieso passiert das?
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11:42 - 11:44Solange der Arm intakt, aber gelähmt ist,
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11:44 - 11:47sendet das Hirn Befehle zum Arm und sagt ihm: "Beweg dich!"
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11:47 - 11:49Aber es bekommt visuell die Rückmeldung: "Nein!"
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11:49 - 11:53Beweg dich! Nein! Beweg dich! Nein! Beweg dich! Nein!
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11:53 - 11:56Und das wird im Schaltkreis des Gehirns fest verdrahtet.
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11:56 - 11:59Wir bezeichnen dies als erlernte Lähmung.
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11:59 - 12:03Das Gehirn lernt aufgrund der Hebbschen Lernregel,
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12:03 - 12:06dass der bloße Befehl, den Arm zu bewegen,
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12:06 - 12:08das Gefühl eines gelähmten Arms hervorruft.
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12:08 - 12:10Wenn Sie nun den Arm amputieren,
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12:10 - 12:14wird diese erlernte Lähmung in Ihr Körperbild
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12:14 - 12:17und in Ihr Phantom-Körperglied übertragen.
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12:17 - 12:19Wie hilft man nun diesen Patienten?
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12:19 - 12:21Wie macht man die erlernte Lähmung rückgängig,
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12:21 - 12:25um ihn von der entsetzlichen, zusammengepressten Verkrampfung
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12:25 - 12:27seines Phantom-Arms zu erlösen?
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12:27 - 12:32Nun ja, was würde passieren wenn man weiterhin Befehle zum Phantom-Körperglied senden würde,
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12:32 - 12:36ihm aber eine visuelle Rückmeldung gibt, dass sein Befehl ausgeführt wird?
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12:36 - 12:39Vielleicht kann man dadurch den Phantomschmerz, die Verkrampfung im Phantom-Körperglied lösen.
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12:39 - 12:41Wie man das macht? Nun ja, mit virtueller Realität.
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12:41 - 12:43Aber das kostet mehrere Millionen Dollar.
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12:43 - 12:46Also habe ich einen Weg gefunden, genau das für drei Dollar zu machen.
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12:46 - 12:48Aber sagen Sie das bitte nicht meinen Förderungseinrichtungen.
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12:48 - 12:49(Gelächter)
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12:49 - 12:53Sie benötigen einen so genannten Spiegelkasten.
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12:53 - 12:55Sie nehmen einen Pappkarton mit einem Spiegel in der Mitte,
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12:55 - 12:59in den man das Phantom-Körperflied steckt. Mein erster Patient war Derek.
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12:59 - 13:02Sein Arm war vor zehn Jahren amputiert worden.
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13:02 - 13:05Sein Arm wurde gewaltsam abgerissen. Die Nerven waren also durchtrennt.
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13:05 - 13:09Der Arm war gelähmt, lag für ein Jahr in einer Armschlinge und wurde schließlich amputiert.
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13:09 - 13:11Danach hatte er einen entsetzlich schmerzhaften Phantom-Arm, den er nicht bewegen konnte.
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13:11 - 13:13Es war ein gelähmter Phantom-Arm.
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13:13 - 13:17Er kam also zu mir und ich gab ihm solch einen Spiegel in einem Kasten,
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13:17 - 13:20den ich Spiegelkasten nenne.
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13:20 - 13:23Der Patient legt seinen linken Phantom-Arm,
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13:23 - 13:25der zusammengepresst und verkrampft ist, auf die linke Seite des Spiegels
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13:25 - 13:27und den gesunden Arm auf die rechte Seite.
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13:27 - 13:31Dabei ahmt er dieselbe zusammengepresste Haltung des anderen Arms nach
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13:31 - 13:34und sieht in den Spiegel. Und was nimmt er wahr?
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13:34 - 13:37Er sieht wie sein Phantom-Arm wieder auflebt,
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13:37 - 13:41da er im Spiegel die Reflektion seines gesunden Arms sieht.
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13:41 - 13:43Und es sieht so aus, als wäre sein Phantom-Arm zu neuem Leben erweckt worden.
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13:43 - 13:46"Nun", sagte ich, "wackeln Sie mit Ihrem Phantom-Arm --
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13:46 - 13:50Ihren gesunden Fingern oder bewegen Sie sie, während Sie in den Spiegel schauen."
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13:50 - 13:54Dadurch bekommt er den visuellen Eindruck, dass sich sein Phantom-Arm bewegt.
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13:54 - 13:56Das ist einleuchtend, aber das Erstaunliche ist,
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13:56 - 13:59dass der Patient tatsächlich sagt: "Oh mein Gott, mein Phantom-Arm bewegt sich wieder
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13:59 - 14:01und der Schmerz, die zusammenpressende Verkrampfung ist gelöst."
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14:01 - 14:04Und denken Sie daran, mein erster Patient, der zu mir kam --
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14:04 - 14:05(Applaus)
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14:05 - 14:09Danke. (Applaus)
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14:09 - 14:12Mein erster Patient kam hinein, sah in den Spiegel
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14:12 - 14:15und ich sagte zu ihm: "Schauen Sie sich die Spiegelung von Ihrem Phantom-Arm an."
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14:15 - 14:17Und er begann zu kichern und sagte: "Ich kann meinen Phantom-Arm sehen."
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14:17 - 14:19Aber er ist ja nicht dumm. Er weiß, dass er nicht real ist.
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14:19 - 14:21Er weiß, dass es sich um eine Spiegelung handelt.
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14:21 - 14:23Trotzdem hat er ein klares, sensorisches Erlebnis.
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14:23 - 14:26Nun sagte ich: "Bewegen Sie Ihren gesunden und Ihren Phantom-Arm."
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14:26 - 14:28Er sagte: "Ich kann meinen Phantom-Arm nicht bewegen. Das wissen Sie. Es schmerzt."
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14:28 - 14:30Ich sagte: "Dann bewegen Sie Ihren gesunden Arm."
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14:30 - 14:32Und er sagte: "Oh mein Gott, mein Phantom-Arm bewegt sich wieder. Ich kann es nicht glauben!
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14:32 - 14:35Und meine Schmerzen sind verschwunden."
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14:35 - 14:36Dann sagte ich: "Schließen Sie Ihre Augen."
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14:36 - 14:38Er schloss seine Augen.
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14:38 - 14:39"Bewegen Sie Ihren gesunden Arm."
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14:39 - 14:40"Oh, nichts -- er ist wieder verkrampft."
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14:40 - 14:42"OK, öffnen Sie Ihre Augen."
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14:42 - 14:43"Oh mein Gott, oh mein Gott, er bewegt sich wieder."
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14:43 - 14:45Er war wie ein Kind im Süßwarenladen.
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14:45 - 14:50Das bestätigt also meine Theorie von der erlernten Lähmung
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14:50 - 14:52und die entscheidende Rolle der visuellen Wahrnehmung.
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14:52 - 14:54Aber ich werde keinen Nobelpreis dafür erhalten,
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14:54 - 14:56dass jemand seinen Phantom-Arm wieder bewegen kann.
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14:56 - 14:57(Gelächter)
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14:57 - 14:58(Applaus)
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14:58 - 15:01Es ist eine völlig nutzlose Fähigkeit, wenn Sie darüber nachdenken.
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15:01 - 15:02(Gelächter)
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15:02 - 15:06Aber dann wurde mir klar, dass es vielleicht bei anderen Arten von Lähmungen
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15:06 - 15:11aus der Neurologie, wie bei Schlaganfällen oder fokalen Dystonien,
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15:11 - 15:13eine erlernte Komponente geben könnte,
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15:13 - 15:16die man mit einer ähnlichen Vorrichtung bewältigen könnte.
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15:16 - 15:18Also sagte ich: "Schauen Sie, Derek."
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15:18 - 15:21Nun ja, er kann nicht die ganze Zeit mit einem Spiegel herumlaufen, um seinen Schmerz zu lindern.
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15:21 - 15:25Ich sagte ihm: "Derek, nehmen Sie den Kasten mit nach Hause und üben Sie damit für ein oder zwei Wochen."
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15:25 - 15:27Vielleicht können Sie nach einer gewissen Zeit
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15:27 - 15:29auf den Spiegel verzichten, die Lähmung verlernen,
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15:29 - 15:31Ihren gelähmten Arm wieder bewegen
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15:31 - 15:33und sich dann von den Schmerzen befreien."
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15:33 - 15:35Er sagte zu und nahm den Kasten mit nach Hause.
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15:35 - 15:37Ich sagte: "Schauen Sie, er kostet schließlich nur zwei Dollar. Nehmen Sie ihn mit."
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15:37 - 15:40Also nahm er ihn mit nach Hause und nach zwei Wochen rief er mich an
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15:40 - 15:42und sagte: "Sie werden es nicht glauben."
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15:42 - 15:43Ich sagte: "Was?"
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15:43 - 15:45Er sagte: "Er ist weg!"
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15:45 - 15:46Ich fragte: "Was ist weg?"
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15:46 - 15:48Ich dachte, der Spiegelkasten wäre verschwunden.
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15:48 - 15:49(Gelächter)
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15:49 - 15:52Er sagte: "Nein, nein. Mein Phantom-Arm, den ich 10 Jahre lang hatte.
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15:52 - 15:54Er ist verschwunden."
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15:54 - 15:56Und ich sagte -- ich machte mir Sorgen und sagte: "Mein Gott!"
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15:56 - 15:58Ich meine, ich habe das Körperbild dieses Mannes verändert.
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15:58 - 16:01Was ist mit menschlichen Versuchspersonen, der Ethik und alledem?
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16:01 - 16:03Und ich sagte: "Derek, stört Sie das?"
-
16:03 - 16:06Er sagte: "Nein, die letzten drei Tage hatte ich keinen Phantom-Arm
-
16:06 - 16:09und daher auch keine Phantomschmerzen mehr im Ellenbogen, keine Verkrampfung,
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16:09 - 16:12keinen Phantomschmerz im Unterarm. All meine Schmerzen sind verschwunden.
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16:12 - 16:16Ich habe nur das Problem, dass ich jetzt meine Phantom-Finger von der Schulter baumeln habe,
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16:16 - 16:18und dorthin reicht Ihr Kasten nicht."
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16:18 - 16:19(Gelächter)
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16:19 - 16:22"Können Sie ihn vielleicht umbauen, damit ich ihn an meine Stirn setzen kann
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16:22 - 16:25und wenn ich so mache, meine Phantom-Finger loswerde?"
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16:25 - 16:27Er hielt mich für eine Art Magier.
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16:27 - 16:28Warum ist das passiert?
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16:28 - 16:31Es liegt daran, dass das Hirn mit einem enormen sensorischen Konflikt konfrontiert wird.
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16:31 - 16:34Es erhält visuelle Signale, dass das Phantom-Körperglied wieder da ist.
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16:34 - 16:36Andererseits gibt es keine passende Rückmeldung.
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16:36 - 16:40Die Muskeln melden, dass es keinen Arm gibt
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16:40 - 16:42und Ihr motorischer Steuerbefehl sagt, dass es einen Arm gibt.
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16:42 - 16:45Aufgrund dieses Konflikts sagt das Gehirn: "Zur Hölle damit.
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16:45 - 16:48Es gibt keinen Phantom-Arm, es gibt keinen Arm."
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16:48 - 16:50Es fällt in einen Zustand der Verweigerung -- verneint jedes Signal.
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16:50 - 16:54Und mit dem Phantom-Arm verschwindet auch der Schmerz,
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16:54 - 16:58da es keinen körperlosen Schmerz gibt, der frei durch den Raum schwirrt.
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16:58 - 17:00Das ist das Gute daran.
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17:00 - 17:02Diese Technik ist bereits an dutzenden Patienten erprobt worden --
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17:02 - 17:04von anderen Gruppen in Helsinki.
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17:04 - 17:07Sie könnte sich also als wertvolle Behandlungsmethode bei Phantomschmerzen erweisen.
-
17:07 - 17:09In der Rehabilitation nach Schlaganfällen wurde sie auch bereits erprobt.
-
17:09 - 17:12Bei einem Schlaganfall denkt man meistens an beschädigte Fasern,
-
17:12 - 17:14wogegen man nichts unternehmen kann.
-
17:14 - 17:19Es hat sich aber herausgestellt, dass ein gewisser Teil dieser Lähmung ebenfalls erlernte Lähmung ist.
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17:19 - 17:22Und vielleicht kann man diese Komponente mit Spiegeln bezwingen.
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17:22 - 17:24Diese Techniken haben bereits klinische Tests durchlaufen
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17:24 - 17:26und dabei sehr vielen Patienten geholfen.
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17:26 - 17:30Gut, lassen Sie mich nun zum dritten Teil meines Vortrags kommen,
-
17:30 - 17:34in dem es um ein weiteres, sonderbares Phänomen namens Synästhesie geht.
-
17:34 - 17:37Synästhesie wurde im 19. Jahrhundert von Francis Galton entdeckt.
-
17:37 - 17:39Er war ein Cousin von Charles Darwin.
-
17:39 - 17:41Er stellte heraus, dass bestimmte Personen in der Bevölkerung,
-
17:41 - 17:45die ansonsten völlig normal sind, folgende Auffälligkeit haben.
-
17:45 - 17:48Jedes Mal, wenn sie eine Ziffer sehen, ist sie farbig.
-
17:48 - 17:52Fünf ist blau, sieben ist gelb, acht ist grüngelb,
-
17:52 - 17:54neun ist indigofarben.
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17:54 - 17:57Bedenken Sie bitte, dass diese Personen ansonsten völlig normal sind.
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17:57 - 18:00Oder Cis. Manchmal rufen Töne Farben hervor.
-
18:00 - 18:03Cis ist blau, Fis ist grün,
-
18:03 - 18:06ein anderer Ton könnte gelb sein.
-
18:06 - 18:08Wie kommt so etwas zustande?
-
18:08 - 18:10Man nennt das Synästhesie -- Galton nannte es Synästhesie,
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18:10 - 18:12eine Vermischung der Sinne.
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18:12 - 18:14Bei uns sind alle Sinne voneinander getrennt.
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18:14 - 18:16Diese Personen werfen ihre Sinne durcheinander.
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18:16 - 18:17Wieso passiert das?
-
18:17 - 18:19Einer der zwei Aspekte dieses Phänomens ist sehr verblüffend.
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18:19 - 18:21Synästhesie liegt in der Familie.
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18:21 - 18:24Galton sagte, dass es eine erbliche, eine genetische Grundlage gibt.
-
18:24 - 18:28Zweitens ist Synästhesie -- und das bringt mich zum Hauptthema
-
18:28 - 18:31dieses Vortrags, der Kreativität --
-
18:31 - 18:36Synästhesie ist etwa achtmal häufiger bei Künstlern, Dichtern, Schriftstellern
-
18:36 - 18:39und anderen kreativen Leuten als in der Allgemeinbevölkerung.
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18:39 - 18:40Wieso sollte das so sein?
-
18:40 - 18:42Ich werde diese Frage beantworten.
-
18:42 - 18:44Sie ist noch nie zuvor beantwortet worden.
-
18:44 - 18:45Also, was ist Synästhesie? Wodurch wird sie verursacht?
-
18:45 - 18:46Gut, es gibt viele Theorien dazu.
-
18:46 - 18:48Eine besagt, diese Personen seien einfach verrückt.
-
18:48 - 18:51Das ist nicht wirklich wissenschaftlich, also vergessen wir sie.
-
18:51 - 18:55Eine andere besagt, es handle sich um LSD-Junkies und Kiffer.
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18:55 - 18:57Da mag etwas Wahres dran sein,
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18:57 - 18:59denn es ist hier in der Bucht von San Francisco geläufiger als in San Diego.
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18:59 - 19:00(Gelächter)
-
19:00 - 19:03Gut, die dritte Theorie besagt --
-
19:03 - 19:08nun ja, fragen wir uns einmal was wirklich bei Synästhesie geschieht.
-
19:08 - 19:11Wir haben herausgefunden, dass die Areale für Farben und für Ziffern
-
19:11 - 19:14unmittelbar nebeneinander im Hirn liegen, im Gyrus fusiformis.
-
19:14 - 19:16Es kommt also zu einer versehentlichen Querverbindung
-
19:16 - 19:19zwischen Farben und Ziffern innerhalb des Gehirns.
-
19:19 - 19:22Jedes Mal wenn Sie also eine Ziffer sehen, sehen Sie eine entsprechende Farbe.
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19:22 - 19:24Und das ist, warum Sie Synästhesie haben.
-
19:24 - 19:26Nun überlegen Sie -- wie kommt das zustande?
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19:26 - 19:28Warum sollte es bei manchen Personen diese Querverbindungen geben?
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19:28 - 19:30Erinnern Sie sich, dass ich sagte, es liege in der Familie?
-
19:30 - 19:32Das ist der Schlüssel.
-
19:32 - 19:34Und zwar gibt es ein anormales Gen,
-
19:34 - 19:37eine Mutation im Gen, die diese Querverbindungen verursacht.
-
19:37 - 19:39Es hat sich herausgestellt, dass bei uns allen
-
19:39 - 19:43bei der Geburt alle Bereiche im Hirn miteinander verknüpft sind.
-
19:43 - 19:46Jede Hirnregion ist also mit jeder anderen verbunden
-
19:46 - 19:48und mit der Zeit werden diese Querverbindungen reduziert --
-
19:48 - 19:51-- der charakteristische, modulare Aufbau des adulten Gehirns.
-
19:51 - 19:53Wenn es also ein Gen gibt, das dafür verantwortlich ist
-
19:53 - 19:55und wenn dieses Gen mutiert,
-
19:55 - 19:58dann bleibt die Verbindung zwischen benachbarten Hirnregionen erhalten.
-
19:58 - 20:01Und wenn es zwischen Zahlen- und Farb-Arealen ist, führt das zur Zahl-Farb-Synästhesie.
-
20:01 - 20:04Wenn es zwischen Klang- und Farb-Arealen ist, zur Ton-Farb-Synästhesie.
-
20:04 - 20:06So weit, so gut.
-
20:06 - 20:08Was passiert nun, wenn dieses Gen überall im Hirn wirkt
-
20:08 - 20:09und es überall Querverbindungen gibt?
-
20:09 - 20:15Überlegen Sie einmal, was Künstler, Schriftsteller und Dichter gemeinsam haben --
-
20:15 - 20:18die Fähigkeit in Metaphern zu denken,
-
20:18 - 20:20Begriffe, die scheinbar ohne Beziehung sind, miteinander zu verbinden,
-
20:20 - 20:23wie etwa: "Es ist der Osten und Julia ist die Sonne."
-
20:23 - 20:25Nun ja, das heißt nicht, dass Julia die Sonne ist.
-
20:25 - 20:27Heißt es, dass sie ein glühender Feierball ist?
-
20:27 - 20:30Ich meine, Schizophrene denken das, aber das ist ein anderes Thema.
-
20:30 - 20:33Normale Personen würden sagen, sie ist warm wie die Sonne,
-
20:33 - 20:35sie strahlt wie die Sonne, sie ist nährend wie die Sonne.
-
20:35 - 20:37Sie haben sofort die Bezüge hergestellt.
-
20:37 - 20:40Wenn Sie nun davon ausgehen, dass diese Querverbindungen
-
20:40 - 20:43und Konzepte in verschiedenen Bereichen des Hirns vorkommen,
-
20:43 - 20:46dann führt das zu einer höheren Neigung
-
20:46 - 20:49für metaphorisches Denken und Kreativität
-
20:49 - 20:51bei Synästhesisten.
-
20:51 - 20:54Daher auch die achtmal höhere Verbreitung von Synästhesie
-
20:54 - 20:56unter Dichtern, Künstlern und Schriftstellern.
-
20:56 - 20:59Das ist eine sehr phrenologische Betrachtung der Synästhesie.
-
20:59 - 21:01Ein letztes Beispiel -- habe ich noch eine Minute?
-
21:01 - 21:03(Applaus)
-
21:03 - 21:08Gut, ich werde Ihnen beweisen, dass Sie alle Synästhesisten sind, es aber nicht wahrhaben wollen.
-
21:08 - 21:12Das hier ist das marsianische Alphabet, genau wie unserer Alphabet.
-
21:12 - 21:15A ist A, B ist B, C ist C.
-
21:15 - 21:18Andere Symbole für andere Laute.
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21:18 - 21:20Hier haben wir also das marsianische Alphabet.
-
21:20 - 21:22Eines dieser Symbole ist Kiki, das andere Bouba.
-
21:22 - 21:24Welches ist Kiki, welches ist Bouba?
-
21:24 - 21:26Wer von Ihnen denkt, das hier ist Kiki und das hier Bouba? Heben Sie bitte die Hand.
-
21:26 - 21:28Nun ja, es gibt ein oder zwei Mutanten.
-
21:28 - 21:29(Gelächter)
-
21:29 - 21:31Wer von Ihnen glaubt, das hier ist Bouba und das hier Kiki? Heben Sie bitte die Hand.
-
21:31 - 21:3399 Prozent von Ihnen.
-
21:33 - 21:35Niemand von Ihnen ist Marsianer. Wie haben Sie das gemacht?
-
21:35 - 21:40Das liegt daran, dass Sie alle Querverbindungen herstellen -- eine synästhetische Abstraktion.
-
21:40 - 21:44Das heißt, Sie erkennen, dass der scharfe Tonfall Ki-ki
-
21:44 - 21:49in Ihrem auditiven Kortex -- wobei die Haarzellen gereizt werden -- Ki-ki,
-
21:49 - 21:52der visuellen Gestalt -- scharfe Kanten -- dieser zackigen Form gleicht.
-
21:52 - 21:55Das ist sehr wichtig. Denn was es uns sagt ist,
-
21:55 - 21:57dass unser Hirn eine primitive --
-
21:57 - 21:59es kommt einem wie eine dumme Täuschung vor,
-
21:59 - 22:03aber die Photonen erzeugen diese Form in Ihrem Auge,
-
22:03 - 22:06und die Haarzellen in Ihrem Ohr regen das auditorische Muster an.
-
22:06 - 22:11Aber das Hirn ist in der Lage, den gemeinsamen Nenner herauszuziehen.
-
22:11 - 22:13Das ist eine primitive Form der Abstraktion
-
22:13 - 22:18und mittlerweile wissen wir, dass sie im Gyrus fusiformis des Hirns stattfindet.
-
22:18 - 22:19Wenn dieser nämlich beschädigt wird,
-
22:19 - 22:23verlieren diese Personen die Fähigkeit, sich auf Bouba-Kiki einzulassen.
-
22:23 - 22:25Sie verlieren außerdem das Verständnis für Metaphern.
-
22:25 - 22:29Wenn sie so jemanden fragen, was "Es ist nicht alles Gold, was glänzt."
-
22:29 - 22:31bedeutet,
-
22:31 - 22:33wird der Patient sagen: "Nun, nur weil es metallisch ist und glänzt, heißt das nicht, dass es Gold ist.
-
22:33 - 22:36Man müsste seine spezifische Dichte messen."
-
22:36 - 22:39Sie haben die metaphorische Bedeutung also überhaupt nicht verstanden.
-
22:39 - 22:42Dieser Bereich ist nun etwa achtmal größer bei höheren Primaten --
-
22:42 - 22:45insbesondere bei Menschen -- als bei niederen Primaten.
-
22:45 - 22:48Etwas sehr Interessantes passiert hier im Gyrus angularis,
-
22:48 - 22:51da er die Verbindung zwischen Hören, Sehen und Fühlen ist.
-
22:51 - 22:55Und beim Menschen ist er besonders ausgeprägt -- etwas sehr Interessantes passiert hier.
-
22:55 - 22:58Ich glaube, dass er die Grundlage vieler den Menschen vorbehaltenen Fähigkeiten ist,
-
22:58 - 23:01wie Abstraktion, metaphorisches Denken und Kreativität.
-
23:01 - 23:04All diese Fragen, die sich Philosophen über Jahrtausende gestellt haben,
-
23:04 - 23:08können wir Wissenschaftler durch Hirntomografie
-
23:08 - 23:10sowie durch die Analyse von Patienten und die richtigen Fragen zu erforschen beginnen.
-
23:10 - 23:12Vielen Dank.
-
23:12 - 23:13(Applaus)
-
23:13 - 23:14Das tut mir leid.
-
23:14 - 23:15(Gelächter)
- Title:
- 3 Schlüssel zum Verständnis des Gehirns
- Speaker:
- Vilayanur Ramachandran
- Description:
-
Vilayanur Ramachandran erklärt uns, was Hirnschäden über die Verbindung zwischen dem Gehirngewebe und der Psyche aussagen können, indem er drei verblüffende Wahnvorstellungen als Beispiele angibt.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 23:17
![]() |
Angelika Lueckert Leon edited German subtitles for 3 clues to understanding your brain | |
![]() |
Reinhold Rittinger added a translation |