Neuroenhancement
Hirnleistung aus der Steckdose
Die Leistungsfähigkeit des Hirns lässt sich steigern, wenn Hirnströme mit Strom verstärkt werden. Neurophysiologen aus Göttingen wollen so langfristig Alzheimer- und Schlaganfall-Patienten helfen.
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Hirnleistung: Nur eine Frage des Stroms?
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GÖTTINGEN (eb). Viele Menschen greifen im Alltag zu Koffein, Nikotin und manche auch zu Ritalin, um ihre Konzentration und geistige Leistungsfähigkeit zu steigern.
Ein ähnliches Neuroenhancement lässt sich offenbar erzielen, wenn Hirnströme mit Strom verstärkt werden. Erfolge dabei melden Forscher der Universität Göttingen.
Ihnen ist es jetzt erstmals gelungen, mit transkranieller Wechselstromstimulation (tACS) bei Testpersonen die Reaktionszeit in einem Merktest deutlich zu verkürzen (Current Biology 2012; 22: 1314).
Ziel der Experimente ist es jedoch nicht, die Leistung gesunder Menschen im Alltag zu erhöhen.
Die Stimulation könnte vielmehr zur Rehabilitation nach Schlaganfall oder auch bei Morbus Alzheimer und weiteren Hirnerkrankungen genutzt werden, berichtet die Deutsche Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und funktionelle Bildgebung (DGKN) in einer Mitteilung.
In dem Merktest haben die Göttinger Hirnforscher zunächst das Kurzzeitgedächtnis und die Reaktionsgeschwindigkeit der Probanden ohne den Einfluss jeglicher Neuroenhancer getestet.
Auf einem Bildschirm blitzten für jeweils 350 Millisekunden einzelne Buchstaben auf. Die Testpersonen entschieden anschließend per Mausklick, an welcher Position ein bestimmter Buchstabe erschienen war.
Ein Elektroenzephalogramm (EEG) maß während des Tests Hirnströme über Elektroden, die an den jeweils aktiven Bereichen auf der Kopfhaut platziert wurden.
Nicht die Stromstärke ist entscheidend
Dabei entdeckte das Team typische Hirnströme: "Immer wenn die Probanden im Test gefordert waren, erschienen 200 bis 500 Millisekunden später sogenannte phasensynchrone Theta-Wellen im EEG", erläutert Professor Walter Paulus, Leiter der Abteilung für Klinische Neurophysiologie an der Universitätsmedizin Göttingen.
Um die Reaktionsgeschwindigkeit im Merktest zu verkürzen, verstärkten die klinischen Neurophysiologen genau diese Theta-Wellen mit transkranieller Wechselstromstimulation.
"Die Technik ist absolut harmlos und schmerzfrei. Die Stromwellen nehmen die Probanden nicht bewusst wahr", betont der Neurophysiologe.
Denn die Wirkung hänge weniger von der Stromstärke ab, als von der Synchronisation mit den entdeckten Wellen im Theta-Bereich. "Die Reaktionszeit konnten wir mit dieser Methode um etwa fünf Prozent verkürzen", berichtet Paulus.
Wie die Wirkung zustande kommt, ist nicht geklärt. Experten gehen davon aus, dass der Strom die Bildung neuer Kontakte zwischen Nerven im Gehirn stimuliert oder ruhende Synapsen aktiviert.
Der Neurophysiologen sieht die Anwendung beispielsweise in der Rehabilitation von Schlaganfall-Patienten: "Die Therapie könnte überlebende Hirnzellen trainieren, verloren gegangene Aufgaben zu übernehmen und dadurch etwa Lähmungen lindern", so Paulus.
Eine ähnliche Technik, die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), werde derzeit bereits an Schlaganfall-Patienten erprobt. Auch bei Morbus Alzheimer, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) oder Schizophrenie sei ein Einsatz vorstellbar.
Eine Alltagsrelevanz sieht Paulus derzeit jedoch nicht. "Ein Einsatz der tACS oder tDCS als Neuroenhancer vergleichbar zu Nikotin oder Koffein ist noch in weiter Ferne", sagt Paulus.
