AUS DEM SPIEGEL
Ausgabe 18/2011

Neurowissenschaft Großhirn-Voodoo

Egal, ob Mutterliebe, Trennungsschmerz, Gottesglaube: Über alles gibt der funktionelle Kernspin Auskunft. Nun regen sich Zweifel: Wie groß ist die Aussagekraft der bunten Hirnscans wirklich?

Bennett

Der wohl ungewöhnlichste Proband, dessen Gehirntätigkeit Craig Bennett jemals untersucht hat, war ein toter Lachs. Seinem leblosen Versuchsobjekt stellte der Neuropsychologe von der University of California in Santa Barbara eine knifflige Aufgabe: Das fast zwei Kilo schwere Tier sollte Bilder von fröhlichen, ängstlichen oder wütenden Menschen betrachten. Währenddessen maß Bennett seine Hirnaktivität.

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Heft 18/2011
Die unheimliche Eskalation der Jugendgewalt

Das Ergebnis des absurden Experiments sorgte für einen handfesten Skandal. Denn im Gehirn des toten Fischs regte sich etwas.

Müssen wir tote Lachse also mit völlig neuen Augen betrachten? Können Fische, noch während wir sie in die Bratröhre schieben, unsere Gefühle erkennen?

Natürlich nicht, versichert Bennett im neugegründeten "Journal of Serendipitous and Unexpected Results" (Zeitschrift für zufällige und unerwartete Ergebnisse), wo er sein Lachs-Experiment veröffentlicht hat. Die mittels funktioneller Kernspintomografie (fMRT) im Gehirn des Tiers erkennbaren Signale seien reine Zufallsprodukte, statistische Ausreißer ohne Bedeutung. Würden die passenden Korrekturrechnungen vorgenommen, verschwänden sie von selbst. Doch solche Rechnungen, schreibt Bennett, hätten nach seiner Auswertung selbst in den besten Fachjournalen zwischen 25 und 40 Prozent der Wissenschaftler nicht durchgeführt.

Das Experiment sagt also nichts über die emotionale Intelligenz von toten Lachsen aus - umso mehr aber über die Tücken der fMRT.

Die Kritiker melden sich jetzt zu Wort

Bennetts Versuch nährt Zweifel an einem Verfahren, das vor 15 Jahren die Neurowissenschaften zu erobern begann. Keine Frage schien zu groß, um sie nicht mit Hilfe der funktionellen Kernspintomografie beantworten zu können: Gibt es einen freien Willen? Warum können Frauen nicht einparken? Wo entsteht die Mutterliebe? Wo sitzt der Trennungsschmerz? Und wo der liebe Gott? Jedes Mal lieferten die fMRT-typischen bunten Aktivitätsmuster im Gehirn der Versuchspersonen wunderbar eindeutige Antworten. Als Lügendetektor, zur Diagnose psychischer Erkrankungen, in der Medikamentenforschung, sogar zur Wirtschafts- und Marktforschung wird die Methode inzwischen eingesetzt.

Jetzt jedoch melden sich Kritiker zu Wort. Sie warnen eindringlich davor, die Ergebnisse der Hirnscans überzuinterpretieren. Die funktionelle Kernspintomografie behandle "die Staubflocke der Psyche", als wäre sie "hart wie Eisen", schreibt der Neurowissenschaftler Nikolaus Kriegeskorte von der University of Cambridge. Der Methode attestiert er "gefährliche Verführungskraft", weil sie "das Prestige der harten Wissenschaft mit der breiten Anziehungskraft intuitiv erfassbarer Bilder" verbinde.

Tatsächlich zeigen Studien, dass jeder wissenschaftliche Artikel sofort an Glaubwürdigkeit gewinnt, wenn ihm ein Hirnscan beigefügt wird - selbst wenn dieses Bild gar nichts mit dem eigentlichen Inhalt des Artikels zu tun hat. Kein Wunder, dass gerade über die fMRT-Studien auch viele Medien gern berichten - je griffiger das Ergebnis, desto lieber.

Die Möglichkeiten des Kernspins werden überschätzt

"Bunte Gehirnbilder führen Forscher in Versuchung, Behauptungen aufzustellen, die die soliden wissenschaftlichen Daten hinter sich lassen", sagt Russell Poldrack, Neurowissenschaftler von der University of Texas. Allzu leicht würden die Grenzen und Widersprüche des Verfahrens außer Acht gelassen. Dies, so Poldrack, führe dazu, "dass die Möglichkeiten der Methode, alles zu erklären, von Liebe und Schönheit bis hin zur Entscheidungsfindung in finanziellen Fragen, allgemein überschätzt werden."

Nach 15 Jahren des Booms ist jetzt die Euphorie bei vielen Forschern verflogen. "Als ich meine Lachs-Studie auf einem Kongress vorstellte", so Bennett, "war die Reaktion zu meiner Überraschung fast einhellig positiv. Manche haben sogar laut ,Danke!' gerufen."

Erstaunlich lange hat es gedauert, bis sich die Skepsis regte. Anfangs trat die funktionelle Kernspintomografie ihren Siegeszug als die Untersuchungsmethode für das arbeitende Gehirn vor allem deshalb an, weil bei ihr im Vergleich zur Positronen-Emissions-Tomografie (PET) keine Strahlenbelastung entsteht. Zudem sind zeitliche und räumliche Auflösung der fMRT deutlich besser.

Lediglich wird die vermehrte Durchblutung gemessen

Doch ein fMRT-Bild ist kein Foto des arbeitenden Gehirns. Anders als oft behauptet wird bei dieser Methode nicht einmal die Gehirnaktivität selbst gemessen, sondern lediglich die vermehrte Durchblutung, die Folge dieser Aktivität ist.

Dafür wird das Gehirn in der Regel in rund 130.000 Würfel von jeweils drei Millimeter Kantenlänge eingeteilt, sogenannte Voxel. Bereits diese Aufteilung setzt der Methode klare Grenzen: Ein Voxel enthält zwischen 500.000 und drei Millionen Neuronen mit mehr als 100 Kilometern an Nervenbahnen und bis zu 27 Milliarden Kontaktstellen (Synapsen). Der Versuch, die Arbeitsweise des Gehirns auf der Basis der gängigen Voxel zu entschlüsseln, gleicht deshalb ein wenig dem Bemühen eines Kurzsichtigen, aus der Ferne das Muster eines Pullovers zu erkennen.

Für jedes Voxel wird das sogenannte BOLD-Signal (Abkürzung für "blood oxygen level dependent") zweimal gemessen: zunächst im Ruhezustand, also während die Versuchsperson möglichst nichts tut, dann in Aktivität, also während die Versuchsperson eine bestimmte Aufgabe lösen muss. Das Signal ist umso stärker, je mehr Sauerstoff das Blut transportiert. Dies ermöglicht einen Rückschluss auf die Hirntätigkeit, denn nach vermehrter Aktivität steigt die Durchblutung und damit auch der Sauerstoffgehalt im Blut des aktiven Hirnareals an.



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Seite 1
heinrichp 04.05.2011
1. Wenn das Gehirn nicht der Schöpfer des Bewusstseins ist, was ist es dann?
Zitat von sysopEgal, ob Mutterliebe, Trennungsschmerz, Gottesglaube: Über alles gibt der funktionelle Kernspin Auskunft. Nun regen sich Zweifel: Wie groß ist die Aussagekraft der bunten Hirnscans wirklich? http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,760220,00.html
Das Gehirn war auch nicht tot und ich sage auch nirgendwo etwas über ein Leben nach dem Tod. Was ich sage, ist: Es ist möglich, dass man sein Bewusstsein, sein Selbstbewusstsein haben kann, wenn man ein flaches EEG hat, d.h. wenn das Gehirn nicht mehr funktioniert. - Ich erlebe große Vorurteile und das ist äußerst schwierig, wenn jemand das mit Wissenschaft kombiniert. Für mich bedeutet Wissenschaft, Fragen zu stellen. Diese Leute stellen jedoch keine Fragen, sondern setzen Antworten voraus. Es ist einfach nicht möglich, dass die Nahtodeserfahrung auf einer Einbildung besteht. Aber diese Erfahrung ist natürlich subjektiv. Fällt in der Wissenschaft jedoch der Begriff der Subjektivität, dann hat man ein Problem. Denn wie soll man beweisen, dass ein Gemälde schön ist? Man kann auch nicht beweisen, dass man deprimiert oder verliebt ist. Aber für den, der die Erfahrung macht, ist es eine subjektive Realität. Das Gehirn war auch nicht tot und ich sage auch nirgendwo etwas über ein Leben nach dem Tod. Was ich sage, ist: Es ist möglich, dass man sein Bewusstsein, sein Selbstbewusstsein haben kann, wenn man ein flaches EEG hat, d.h. wenn das Gehirn nicht mehr funktioniert. - Ich erlebe große Vorurteile und das ist äußerst schwierig, wenn jemand das mit Wissenschaft kombiniert. Für mich bedeutet Wissenschaft, Fragen zu stellen. Diese Leute stellen jedoch keine Fragen, sondern setzen Antworten voraus. Es ist einfach nicht möglich, dass die Nahtodeserfahrung auf einer Einbildung besteht. Aber diese Erfahrung ist natürlich subjektiv. Fällt in der Wissenschaft jedoch der Begriff der Subjektivität, dann hat man ein Problem. Denn wie soll man beweisen, dass ein Gemälde schön ist? Man kann auch nicht beweisen, dass man deprimiert oder verliebt ist. Aber für den, der die Erfahrung macht, ist es eine subjektive Realität. http://www.psychophysik.com/html/re052-nahtodesforschung-s3.html
Dumme Fragen 04.05.2011
2. Also, "Voodoo"
Voodoo ist ja wohl das falsche Wort. Bei der fMRI ist es wie mit jeder Technik - wie man sie benutzt, so auch das Ergebnis. Ein Beispiel: Die deutsche Sprache besteht aus Worten. Man kann diese Worte so oder so benutzen. Mal kommt die Bildzeitung dabei heraus, mal der Focus, und ab und an auch mal der Spiegel oder die Zeit. Oder Grass. Oder Böll. Oder Streicher. Und genauso ist es mit technischen Geräten. Nicht jeder, der sie zur Verfügung hat, kann sie richtig benutzen. [Besonders Mediziner haben oft viel Geld aber wenig technische Expertise...]
pu_king81, 04.05.2011
3. Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer
Ich zitiere: "[...] Die Objektivitaet der wissenschaftlichen Saetze liegt darin, dass sie intersubjektiv nachpruefbar sein muessen. [...]" und "[...] Nur dort, wo gewisse Vorgaenge (Experimente) auf Grund von Gesetzmaessigkeiten sich wiederholen, bzw. reproduziert werden koennen, nur dort koennen Beobachtungen, die wir gemacht haben, grundsaetzlich von jedermann nachgeprueft werden. Sogar unsere eigenen Beobachtungen pflegen wir wissenschaftlich nicht ernst zu nehmen bevor wir sie nicht sebst durch wiederholte Beobchtungen oder Versuche nachgeprueft und uns davon ueberzeugt haben, dass es sich nicht nur um ein einmaliges >zufaelliges Zusammentreffen< handelt, sondern um Zusammenhaenge, die durch ihr gesetzmaessiges Eintreffen, durch ihre Reproduzierbarkeit grundsaetzlich intersubjektiv nachpruefbar sind. [...]" Von wem das Zitat stammt brauch ich ja wohl nicht zu sagen ...
makutsov 04.05.2011
4. Lange bekannt
Eine im Prinzip sinnlose Studie, die schon lange in der Community bekannt ist. Die beschriebenen Probleme betreffen aber nicht die Kernspintomographie sondern eine Menge schlampige Wissenschaft. Leider wird sie wirkungslos verpuffen, da das alles vorher und auch ohne die Studie bekannt war und den Leuten die das machen auch gegenwärtig. Aber die brauchen auch alle nen Job und für solide Sachen wird man eben in manchen Orten der Welt nicht mehr bezahlt.
merapi22 04.05.2011
5. Roboter die besseren Menschen!
Zitat von sysopEgal, ob Mutterliebe, Trennungsschmerz, Gottesglaube: Über alles gibt der funktionelle Kernspin Auskunft. Nun regen sich Zweifel: Wie groß ist die Aussagekraft der bunten Hirnscans wirklich? http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,760220,00.html
Das menschliche Gehirn ein Computer mit vielen Fehlern der Evolution, werden fehlerfreie Roboter nach der technologischen Singularität die besseren Menschen sein!? http://www.facebook.com/pages/BGE-Roboter-konnen-alles-besser/177235832301157
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