Mit der Tiefen Hirnstimulation gegen Dummheit und Vergessen

Die Tiefe Hirn­stim­u­la­tion (deep brain stim­u­la­tion) ist ein seit Jahren einge­set­ztes Ver­fahren zur Behand­lung der Parkin­son­schen Krankheit. Es soll vor allem medika­men­tös aus­ther­a­pierten Patien­ten eine Lin­derung motorisch­er Symp­tome der Krankheit brin­gen. Der Erfolg der Meth­ode bei Parkin­son-Patien­ten ist mit­tler­weile unbe­strit­ten und mit den Erfol­gen erweit­ern sich die Einsatzmöglichkeiten.

Der Kopf des Patien­ten wird in einen Rah­men einges­pan­nt und der Knochen­bohrer set­zt sich in Bewe­gung. Das alles passiert, während der Patient bei vollem Bewusst­sein ist. Eine örtliche Betäubung, mehr gibt es nicht, und kann es auch nicht geben. Denn nach­dem der Bohrer durch den Schädel­knochen einge­drun­gen ist, und die Elek­tro­den durch das Bohrloch im Gehirn platziert wur­den, muss er koop­er­a­tiv sein. Er muss beispiel­sweise Bewe­gun­gen aus­führen, die ihm nor­maler­weise auf­grund seines Tremors (Zit­terns) unmöglich wären. Nur so kann die richtige Platzierung der Elek­tro­den geprüft wer­den, die mit­tler­weile tief im Nucle­us sub­thal­a­m­i­cus sitzen.
Soweit der Ablauf bei ein­er inzwis­chen rou­tinemäßig durchge­führten Hirn­schrittmach­er-Implan­ta­tion beim Mor­bus Parkin­son. Der Erfolg gibt den Neu­rochirur­gen recht. Doch während in Deutsch­land vor allem neu­rol­o­gis­che und psy­chis­che Erkrankun­gen wie Zwang, schwere Depres­sio­nen und Clus­ter-Kopf­schmerz ins Blick­feld der oper­a­tiv­en Medi­zin ger­at­en sind, ist man in den USA mehr an anderen Anwen­dun­gen ori­en­tiert. Ver­ständlich, wenn man das dor­tige Gesund­heitssys­tem kennt.
Dort wer­den Men­schen operiert, die “krankhaft” übergewichtig (mor­bid­ly obese) sind, denn bei Rat­ten und Hun­den funk­tion­iert das ziem­lich gut. Die Her­aus­forderung dabei ist, dass das Gehirnare­al, welchem die Steuerung des Appetits zugeschrieben wird, noch für manch anderes ver­ant­wortlich ist – unter anderem für die Aufrechter­hal­tung der Homöostase (Tem­per­atur, Blut­druck, Osmo­lar­ität), die Reg­ulierung der Nahrungs- und Wasser­auf­nahme, cir­ca­di­ane Rhyth­mik, Schlaf und die Steuerung des Sex­u­al- und Fortpflanzungsver­hal­tens. Diese Region ist der Hypo­thal­a­mus – und genau dor­thin schieben die US-amerikanis­chen Neu­rochirur­gen ganz unge­niert ihre Elektroden.

“Bob” und das Kino im Kopf

Ein­er von ihnen ist Dr. Andres M. Lozano. Seinem Patien­ten “Bob”, einem 50-jähri­gen Mann mit einem Body-Mass-Index von 55,1 kg/m, mit Dia­betes und etlichen anderen, gewichts­be­d­ingten Prob­le­men, war im Grunde nicht mehr zu helfen. Medika­mente, Diät, Psy­chother­a­pie, Grup­penther­a­pie — nichts fruchtete. Eine Magen­verkleinerung lehnte er ab, weil er befürchtete, danach noch genau so viel zu essen. Also kam er unter den Knochen­bohrer.
Intra­op­er­a­tiv trat­en keine Kom­p­lika­tio­nen auf, die 8 Elek­tro­den waren posi­tion­iert und warteten auf den ersten Test, der noch im Saal erfol­gte. Getestet wurde zuerst Elek­trode 4 (links ven­tral, 3.0 V, 60 ms-Puls, 130 Hz).
Und da war “Bob” im Park, mit Fre­un­den, und er war viel jünger, so um die 20, und seine dama­lige Fre­undin war auch dort. Er kon­nte sich selb­st beobacht­en. Kopfki­no in Farbe.
Natür­lich kon­nten die Ärzte es nicht lassen, diese gün­stige Gele­gen­heit zu nutzen, um ein wenig an den Knöpfen zu spie­len. Sie gin­gen bis auf 5 Volt hoch, was bei eini­gen Elek­tro­den zu ein­er leb­hafteren Hal­luz­i­na­tion (Licht­blitze) führte, bei anderen hinge­gen zu Neben­wirkun­gen, die aber harm­los waren. Bob wurde warm, er schwitzte und bekam ein rotes Gesicht. Am Abend kol­la­bierte er, allerd­ings ohne eingeschal­tete Elektroden.
Nur sein Hunge­fühl hat­te sich nicht verändert.
Nach­dem die Ärzte eine erin­nerungs­freie Ein­stel­lung aus­gewählt hat­ten, ging es nach drei Wochen in die neu­ropsy­chol­o­gis­che Abteilung, in der Sprache und Sprach­lern- und Erin­nerungsver­mö­gen, Intel­li­genz, Angst und Gedächt­nis über­prüft wur­den. Das hat­ten die vorauss­chauen­den Dok­toren natür­lich auch schon vor dem Ein­griff getan.
Über­raschen­der­weise schnitt “Bob” nach dem Ein­griff bess­er ab als vorher — vor allem bei eingeschal­teter Stim­u­la­tion. Beson­ders gut war er bei den Erin­nerung­stests (Cal­i­for­nia Ver­bal Learn­ing Tests) zum Wortgedächt­nis — inter­es­san­ter­weise aber nicht bei solchen, die auf Wortähn­lichkeit prüfen. Sein IQ stieg an, allerd­ings in einem Rah­men, der nicht ursäch­lich auf die Oper­a­tion zurück­ge­führt wer­den kann (was eine Menge über IQ-Tests sagt), und die Erin­nerungsepiso­den kon­nten kon­trol­liert induziert und gestoppt werden.

Bald auch in ihrer Klinik: Tiefe Hirnmanipulation

Diese Ent­deck­ung, die anmutet wie eine Mis­chung aus Stim­mung­sorgel und Ein­swer­dungs­box, eröffnet radikal neue Möglichkeit­en. So kön­nte beispiel­sweise eine sich­er repro­duzier­bare Ver­stärkung von Erin­nerungsleis­tung beziehungsweise eine Steigerung der sprach­lichen Intel­li­genz gezielt für Neu­ro-Enhance­ment und ‑Mod­u­la­tion einge­set­zt wer­den. Als grundle­gende kog­ni­tive Leis­tungsverbesserung, die bei Bedarf zusät­zlich phar­mako-syn­er­getisch und zeitlich begren­zt gesteigert wer­den könnte.

Mit einem besseren biol­o­gisch-dig­i­tal­en Inter­face, dass nicht nur „schreiben­den“ Zugriff ermöglicht, wie es die Elek­tro­den momen­tan bieten, son­dern zusät­zlich die Fähigkeit besitzt, Aktiv­itätsmuster im Gehirn erken­nen zu kön­nen, wäre es möglich nicht mehr nur mit­tel­bare Erzeug­nisse der eige­nen Phan­tasie und Schöp­fungskraft untere­inan­der aus­tauschen, son­dern auch Träume, Erin­nerun­gen oder Erfahrun­gen, mithin jene Emer­gen­zphänomene des Großhirns, die ja, so wir das Gehirn momen­tan auch nur ansatzweise richtig ver­standen haben, ständig in zen­tralen Hirn­bere­ichen aktiv sind, oder von dort aus­gelöst wer­den können.
Andere denkbare Ein­satzge­bi­ete, zu denen man seit fast 40 Jahren Wis­sen ansam­melt, lassen auf eine dur­chaus unma­nip­ulierte Weise Erin­nerun­gen daran wach wer­den, wie Men­schen in Sci­ence-Fic­tion-Dystopi­en über solche Implan­tate kon­trol­liert wer­den, indem sie Gefüh­le direkt beeinflussen:

Rasch stand sie auf, sprang ans Schalt­pult ihrer eige­nen Stim­mung­sorgel, blitzte ihn her­aus­fordernd an und wartete.
Ihre Dro­hung ernüchterte ihn. Seufzend sagte er:”Ich werde nur die für heute einge­plante Ein­stel­lung wählen”. Er sah nach, was für den 3. Jan­u­ar 1992 auf seinem Plan stand: eine sach­lich-nüchterne Hal­tung war vorgeschrieben. Beküm­mert fragte er:”Wenn ich die Plane­in­stel­lung wäh­le, wirst du es auch tun?” Er wartete ab, schlau genug, sich nicht festzule­gen, bevor seine Frau ein­willigte, seinem Beispiel zu folgen.
“Auf meinem Plan ste­hen für heute sechs Stun­den selb­stan­kla­gende Depres­sion”, sagte Iran.
“Was?” Warum hast du so etwas einge­plant?” Das wider­sprach vol­lkom­men dem Zweck der Stim­mung­sorgel. Düster fügte er hinzu:“Ich habe gar nicht gewußt, dass man so etwas ein­stellen kann.”

Literatur:

Philip K. Dick. Träu­men Robot­er von elek­trischen Schafen?
Clement Hamani, M.P.M. Mem­o­ry enhance­ment induced by hypothalamic/fornix deep brain stim­u­la­tion. Annals of Neu­rol­o­gy 63, 119–123(2008).
Franzi­ni, A. u. a. Stim­u­la­tion of the Pos­te­ri­or Hypo­thal­a­mus for Med­ical­ly Intractable Impul­sive and Vio­lent Behav­ior. Stereo­tact Funct Neu­ro­surg 83, 63–66(2005).