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  Gedanken lesen: Marktforschung mit dem Hirnscanner

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Gedanken lesen Marktforschung mit dem Hirnscanner

Von Thomas Vaŝek

2. Teil: Warum die Auswertung von Hirnscans mitunter fragwürdige Ergebnisse liefert und welche Gefahren bei ihrem Missbrauch lauern

Was genau etwa die fMRT tatsächlich misst, ist immer noch Gegenstand der wissenschaftlichen Debatte. Das gemessene Signal erfasst nicht die neuronale Aktivität selbst, sondern lediglich ein physiologisches Korrelat, das vom Sauerstoffgehalt im Blut abhängt. Zwar geht man heute davon aus, dass dieser so genannte BOLD-Kontrast (Blood Oxygen Level Dependent) mit der neuronalen Aktivität korreliert, doch genau verstanden ist der Zusammenhang noch nicht.

Die Präzision der Methode ist beschränkt durch die zeitliche und räumliche Auflösung. Dreidimensionale Bildeinheiten ("Voxel") von einem Kubikmillimeter sind zwar der Stand der Technik. Doch selbst ein "Voxel" enthält immer noch eine Million und mehr Nervenzellen. Und die zeitliche Auflösung bewegt sich im Sekundenbereich - eine kleine Ewigkeit im Vergleich zu einem Gedankenblitz. Die Forscher haben zudem Mühe, aus ihren Messreihen eindeutige Ergebnisse zu ziehen. Die bei fMRT gemessene Signalveränderung ist nur schwer vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden, und menschliche Gehirne können anatomisch stark voneinander abweichen. Daher ist der fMRT-Scan von einem Individuum noch wenig aussagekräftig, die meisten Resultate beziehen sich auf Gruppen von Probanden.

Der Neurowissenschaftler John Cacioppo von der Universität Chicago mahnt seine Kollegen, nicht bloß die Hirne anderer unter den Scanner zu legen, sondern auch "den eigenen Kopf zu benutzen". Der kategorische Fehler bestehe in der Annahme, dass sich kognitive Phänomene eindeutig "neuralen Substraten" zuordnen lassen. Die Aktivierung einer Hirnregion durch einen bestimmten Reiz heißt aber nicht, dass sie nicht auch noch auf andere Reize reagiert. Schon eine simple Aktion wie ein Lächeln kann Hirnaktivitäten in verschiedenen Regionen auslösen. Das gilt erst recht für hochkomplexe kognitive Funktionen. Der Tübinger Hirnforscher Nikos Logothetis kommentiert die Bemühungen seiner Kollegen so: "Was man sicher weiß, ist eigentlich trivial. Alles anderes steht erst am Anfang."

Mit der Verfeinerung der Methode könnten die Hirnscans bald an Aussagekraft gewinnen. Die US-Forscher David Cox und Robert Savoy zum Beispiel demonstrierten, wie man mit fMRT Gedanken erraten kann. Während bei der normalen fMRT jedes Voxel isoliert ausgewertet wird, analysiert die Methode von Cox und Savoy deren Interaktion. Ein Mustererkennungs-Algorithmus klassifizierte die Hirnaktivitäten von Probanden, während diesen unterschiedliche Bilder gezeigt wurden - und erkannte in einem zweiten Durchgang "blind", welches Motiv sie gerade betrachteten.

Bald werden sich auch zwei der mächtigsten Technologien der modernen Biowissenschaft zusammentun: "Imaging Genomics" heißt der Versuch, bildgebende Verfahren und Genetik zu kombinieren. Wie rasant sich die Methoden weiterentwickeln, zeigen jüngste Fortschritte bei der Diagnose psychiatrischer Krankheiten. Einer Forschergruppe an der Universität Yale gelang es kürzlich, schizophrene Patienten mit einer 97-prozentigen Wahrscheinlichkeit aufgrund der Hirnaktivität von Gesunden zu unterscheiden.

Derzeit fürchten Neuroethiker aber vor allem die Überinterpretation der Hirnbilder. "Wie werden wir mit Informationen umgehen, die eine Neigung zu Soziopathie, Selbstmord oder Aggression vorhersagen?", fragt etwa die Neurologin Judy Illes, von der Universität Stanford. So könnte die Versuchung groß sein, mit dem Hirnscanner nach potenziellen Soziopathen oder an Flughäfen nach Terroristen zu fahnden.

Dieter F. Braus, Neuropsychiater am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf schwärmt von den bildgebenden Technologien: Mit Hilfe der Neuroimaging-Methoden, so hofft Braus, wird man eines Tages vielleicht psychische Krankheiten wie die Schizophrenie leichter diagnostizieren und behandeln können. Vor drei Jahren hatte er einen pädophilen Straftäter unter den fMRT-Scanner gelegt. Die neuronalen Netzwerke im Pädophilengehirn müssten auf Bilder von kleinen Jungen anders reagieren als jene einer Kontrollgruppe, lautete die schlichte Hypothese.

Der Stimulus "Junge" führte bei dem Pädophilen zu einer Aktivierung in Hirnregionen, die mit Aufmerksamkeit und affektiver Verarbeitung zu tun haben. Eigentlich bedeutet das Resultat nur, dass das Gehirn des pädophilen Probanden durch den Stimulus "Junge" signifikant anders aktiviert wird als jenes eines Nichtpädophilen - es sagt nichts über das Warum. Das Beispiel wirft ethische Fragen auf. Einerseits läge es nahe, Lehrer präventiv unter den Hirnscanner zu legen. Andererseits könnte der Einsatz einer unausgereiften Methode auch Schaden anrichten.

Neuroimaging wird vielleicht zum Sieg über devastierende Krankheiten beitragen. Aber: "Sobald man etwas über das Gehirn weiß, kann dieses Wissen natürlich auch missbraucht werden", sagt Walter. Und er warnt vor einem Irrglauben: "Viele denken, wenn im Gehirn etwas anders ist, kann man es nicht verändern. Doch wenn man sich anders verhält, verändert sich auch das Gehirn."

Die Gefahr ist real, dass eine unausgegorene Technologie unhinterfragt angewendet wird. Wenn es ums Gehirn geht, ist besondere Vorsicht geboten. Denn unser Gehirn ist letztlich alles, was wir sind.

Mitarbeit: Julia Harlfinger, Steffan Heuer, Katja Roden
© Technology Review, Heise Zeitschriften Verlag, Hannover