Vom nassen zum elektrischen Gehirn

Kanadische Wissenschaftler konnten Erfolge bei schwer Depressiven mit Elektrostimulation durch implantierte Elektroden erzielen

Allmählich beginnt, was in der Neurowissenschaft schon lange prophezeit wurde: die Verbesserung des Gehirns durch technische Implantate. Die Beeinflussung des Gehirns durch Chemikalien oder durch Stimulation über Reize sind schon uralte, aber auch grobe Kulturtechniken. Die direkte Vernetzung von neuronalen Netzwerken und neurotechnologischen Prothesen verspricht große Möglichkeiten bei der Wiederherstellung von kognitiven Funktionen, aber auch der gezielten Kapazitätssteigerung. Mit einer Neuroprothese haben kanadische Wissenschaftler, wie sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Neuron berichten bereits Erfolge in der Behandlung der Depression erzielt.

Bislang hat man Depressionen in der modernen Medizin psychotherapeutisch und/oder mit Psychopharmaka behandelt. Kanadische Wissenschaftler haben nun erstmals demonstriert, dass sich Neurotechnologien nicht nur zur Behebung von Schäden wie etwa im Fall des Hörnervs mit Cochlea-Implantaten, zur Steuerung von Computern bei Querschnittsgelähmten durch Abnahme der neuronalen Signale oder durch Tiefenhirnstimulation mit implantierten Elektroden bei Epilepsie, Dystonie oder Parkinson verwenden lassen, sondern auch zur Behebung von psychischen Krankheiten. Die genaue Wirkungsweise der recht "groben" Stimulation ist noch nicht bekannt. Man geht davon aus, dass bestimmte Neuronengruppen in ihrer Erregung gehemmt und andere aktiviert werden.

Das aber hieße wohl auch, dass Neurotechnologie eine Möglichkeit ist, das Gehirn und damit den Menschen in bestimmte Stimmungen zu bringen, ihn gewissermaßen zu tunen. Das war und ist auch immer ein Grund für die Verwendung von Drogen gewesen, angefangen von Tabak über Kaffee bis hin zu Rauschmitteln wie Alkohol oder Opiaten. Indirekt beeinflusst die Umwelt natürlich auch die Befindlichkeit, die sich zudem durch Aussetzung an bestimmte Reize oder durch bewusste kognitive Techniken gezielt stimuliert werden kann, was letztlich auch über chemische (und elektrische) Prozesse geschieht.

Die kanadischen Wissenschaftler vom The Rotman Research Institute am Baycrest Centre for Geriatric Care, von der Division of Neurosurgery am Toronto Western Hospital (University Health Network) und den psychiatrischen Abteilungen der UHN und des Centre for Addiction and Mental Health haben allerdings nur sechs Patienten mit unheilbarer Depression - sie haben weder auf Psychotherapie noch auf Medikamente und Elektroschock angesprochen - als Versuchspersonen untersucht. Vier von ihnen soll das Implantat geholfen haben. Das ist natürlich noch ein dünner Nachweis.

Den Patienten wurden Elektroden in ein Areal implantiert, das für die Kontrolle von Stimmungen zuständig ist. Dazu wurden zwei Löcher in den Schädel mit lokaler Anästhesie gebohrt. Durch sie führte man mit der Hilfe der Kernspin-Tomographie die Elektroden ein und implantierte sie in den cingulären Cortex (Cg25). Die Enden der unter der Haut verlaufenden Kabel werden am Nacken mit den Kabeln des in die Brust implantierten programmierbaren Stimulators verbunden. Die Stärke und Frequenz wurden individuell eingestellt, die Wirkung ein halbes Jahr über mit der Positron Emission Tomographie (PET) und neusopsychologischen Tests überprüft. Alle Patienten erlebten mit dem Einsetzen der Stromimpulse, die ihr Gehirn massierten, eine Veränderung. So ist der Raum, in dem sie sich befanden, für sie plötzlich heller geworden und "die Leere verschwunden".

Die Wissenschaftler berichten von großen Erfolgen. So habe eine vierzigjährige Frau, die zuvor zu apathisch war, den Telefonabhörer abzunehmen, einen Handel mit Antiquitäten begonnen. Auch die anderen Patienten seien wieder aktiver geworden und hätten wieder am Leben teilgenommen, bei zweien habe sich aber nach einem halben Jahr ein Rückfall in die schwere Depression ergeben. Bei keinem habe aber die Simulation des Gehirnareals (deep brain stimulation) nachteilige Wirkungen gehabt. Wie die PET zeigte, habe die Überaktivität des an Depressionen beteiligten Areals im cingulären Cortex abgenommen, Veränderungen hätten sich auch im präfrontalen Cortex, im Hypothalamus und im Gehirnstamm ergeben, was mit den beobachteten Wirkungen bei erfolgreichen psychotherapeutischen und medikamentösen Therapien übereinstimme.

Die Wissenschaftler zeigen sich - natürlich, möchte man sagen - optimistisch und meinen, dass mit einer verbesserten Einstellung der Hirnschrittmachers die meisten schweren Fälle von Depression behandeln ließe. Möglicherweise ist ein Gehirnimplantat, auch wenn es auf Dauer angebracht werden muss, tatsächlich harmloser als die oft noch immer bei als unheilbar geltenden Depressiven verwendete Elektroschocktherapie.

Für die Neurologin Helen Maybery, die Leiterin des Versuchs, entspricht das neurotechnologische Implantat gewissermaßen auch einer anderen wissenschaftlichen Orientierung, die nicht mehr auf das chemische und nasse Gehirn ausgerichtet ist:

http://www.heise.de/tp/artikel/19/19570/1.html