Man stelle sich vor, in unserem Gehirn fällt plötzlich ein wichtiger Bereich aus. Eine Bewegung, die gestern noch selbstverständlich war, funktioniert nicht mehr. Ein Arm lässt sich nicht mehr heben, eine Hand nicht mehr richtig bewegen oder Worte wollen einfach nicht mehr über die Lippen kommen. Für den Betroffenen fühlt es sich an, als hätte jemand einen wichtigen Schalter im Kopf seiner Macht beraubt, ihn mit einem Mal blockiert. Doch genau hier beginnt eine der erstaunlichsten Geschichten der modernen Hirnforschung, die belegt hat: Unser zentrales Denkorgan ist kein starres System. Es kann sich verändern, kann sich neu selbst organisieren.
Nebenbei bemerkt: Ich habe den Begriff der sog. „Selbstheilungskraft“ nie so richtig gemocht, weil Heilung in aller Regel mit der Vorstellung verbunden ist, dass etwas Krankes, Beschädigtes oder Gestörtes wieder in einen gesunden bzw. „normalen“ Zustand zurückkehrt. Nach langem Nachdenken über die Abläufe im Gehirn, bin ish dazu übergegangen, den Begriff der „Selbstheilungskraft“ etwas wissenschaftlicher und zugleich GEHIRN-GENIAL-typisch neu zu interpretieren als „Selbstorganisationskraft des Gehirns“. Denn unser zentrales Denkorgan „heilt“ sich nach einer Schädigung nicht unbedingt wie eine Wunde. Es kann vielmehr Funktionen neu organisieren, Verbindungen verändern, andere Netzwerke einsetzen und durch Lernen neue Wege erschließen. Genau darin liegt die faszinierende Leistung der Neuroplastizität.
Lange Zeit glaubte man, dass beschädigte Hirnregionen ihre Funktionen unwiederbringlich verlieren. Einmal kaputt – für immer kaputt. Heute wissen wir, dass diese Vorstellung zu einfach ist. Unser Geist besitzt die Fähigkeit zur Neuroplastizität: Nervennetzwerke können sich verändern, neue Verbindungen können entstehen und andere Hirnbereiche können an Aufgaben beteiligt werden, die zuvor von einem geschädigten Bereich übernommen wurden. Besonders bei der Rehabilitation nach einem Schlaganfall wurde diese Fähigkeit intensiv erforscht. Und siehe da: Das Gehirn kann seine vorhandenen Möglichkeiten neu sortieren. Es kann ausprobieren, lernen, verstärken, abschwächen und neue Wege nutzen. Aus einem scheinbaren „Das geht nicht mehr“ kann unter bestimmten Bedingungen ein „Vielleicht geht es doch – nur anders“ werden.
Und genau hier kommt das Lernen ins Spiel. Lernen ist nämlich nicht nur das Abspeichern von Vokabeln, Telefonnummern oder Fachwissen. Lernen kann auch bedeuten, dass das Gehirn seine eigenen Steuerungsprogramme verändert. Bei der Rehabilitation nach einem Schlaganfall muss ein Mensch eine Bewegung unter Umständen völlig neu erlernen. Wiederholung, Aufmerksamkeit und Rückmeldung können dabei helfen, verbliebene neuronale Netzwerke gezielt zu nutzen. Rehabilitation wird damit zu einem Lernprozess des Gehirns.
Besonders spannend wird es, wenn der Patient die Bewegung selbst noch gar nicht ausführen kann. Was passiert beispielsweise, wenn jemand seinen gelähmten Arm bewegen möchte, der Arm aber nicht reagiert? Dann kann man versuchen, nicht auf die Bewegung selbst zu warten, sondern auf die Aktivität des Gehirns, die mit der Bewegungsabsicht verbunden ist. Genau hier setzen Brain-Computer- und Brain-Machine-Interfaces an: Sie versuchen, Hirnsignale zu erfassen und daraus verwertbare Informationen zu gewinnen. In der Rehabilitation wird untersucht, wie solche Systeme die Wiederherstellung motorischer Funktionen unterstützen können.
Das klingt zunächst fast wie Science-Fiction: Das Gehirn denkt eine Bewegung – und eine Maschine reagiert darauf. Doch der entscheidende Punkt ist nicht die Maschine. Der entscheidende Punkt ist das Feedback. Das Gehirn bekommt eine Rückmeldung darüber, dass seine Aktivität etwas bewirkt. Dadurch kann ein Lernprozess entstehen. Birbaumer und andere Forscher haben genau diese Verbindung von Hirnaktivität, Rückmeldung und Lernen untersucht. Damit verändert sich auch unser Bild vom Gehirn. Wir müssen es nicht ausschließlich als Steuerzentrale betrachten, die Informationen verarbeitet und Befehle an den Körper schickt. Es ist vielmehr ein hochdynamisches System, das ständig mit sich selbst und seiner Umwelt lernt. Unser „Köpfchen“ verändert sich durch das, was wir tun – aber auch durch das, was wir immer wieder versuchen.
Hier passt das Bild von den „Schaltern im Kopf“ besonders gut. Ein Schalter im Gehirn ist eben nicht unbedingt ein simpler Knopf mit den Positionen AN und AUS. Manche Schalter sind eher komplexe neuronale Programme. Sie können schwächer oder stärker werden, sich verändern oder mit anderen Programmen verbinden. Und manchmal muss das Gehirn nach einer Schädigung einen neuen Schalterweg finden, weil der bisherige nicht mehr funktioniert.
Das bedeutet allerdings nicht, dass das Gehirn unbegrenzt „reparaturfähig“ wäre. Deis liegt daran, dass Neuroplastizität keineswegs ein medizinisches Wundermittel ist. Heißt: Nicht alle Schädigungen können vollständig ausgeglichen werden, und nicht jede Therapie führt bei jedem Menschen zum gleichen Ergebnis. Selbst bei den sog. „Brain-Computer-Interfaces“, den BCIs – auf Deutsch etwa Gehirn-Computer-Schnittstellen –, also Systemen, die eine direkte Verbindung zwischen Gehirnaktivität und einem Computer oder technischen Gerät herstellen, und anderen neuroplastischen Rehabilitationsverfahren gibt es weiterhin wissenschaftliche Grenzen und offene Fragen. Die Forschung zeigt deshalb Möglichkeiten – keine Heilungsgarantien.
Trotzdem steckt darin eine bemerkenswerte Botschaft: Eine verlorene Fähigkeit ist nicht immer gleichbedeutend mit einem verlorenen Potenzial. Manchmal liegt die Fähigkeit nicht dort, wo wir sie erwarten. Manchmal muss das Gehirn einen Umweg nehmen. Und manchmal braucht es Training, Geduld und die richtige Rückmeldung, damit ein bislang kaum genutzter neuronaler Weg überhaupt Bedeutung bekommt. Das kennen wir übrigens aus dem täglichen Leben: Wenn eine Sache nicht bzw. nicht mehr funktioniert (vielleicht der Weg auf die Arbeit, der durch eine Straßenbaumaßnahme blockiert ist), suchen wir nach Lösungen, um trotzdem und zeitnah zum Ziel zu kommen.
Der Begriff der „Selbstorganisationskraft des Gehirns“ macht deutlich, worum es tatsächlich geht: Unser zentrales Denkorgan kann sich nicht – quasi durch Fingerschnippsen – selbst reparieren. Aber es kann seine Ressourcen neu verteilen, seine Verschaltungen verändern und durch Erfahrung neue Lösungen entwickeln. Und genau hier beginnt die vielleicht spannendste Frage für das GEHIRN-GENIAL-Konzept:
Wenn sich dein Gehirn sich durch Erfahrung verändert – wie viel Einfluss hast du dann eigentlich darauf, was aus deinem Gehirn wird? Die Antwort ist weder „alles“ noch „nichts“. Aber wahrscheinlich ist es deutlich mehr, als du lange gedacht hattest.
* = Vereinfacht gesagt: Das Gehirn denkt oder beabsichtigt etwas – das BCI erkennt bestimmte Signale – und ein Computer setzt sie in eine Handlung um.