Neurochirurgie Liebe Leserin, lieber Leser,


als ich die MRT-Scans aus einer aktuellen US-Studie zum ersten Mal sah, konnte ich kaum glauben, dass sie von Menschen stammen, die wie jeder andere herumlaufen, sprechen, denken. Denn dort, wo eigentlich die zweite Hirnhälfte dieser Patienten sein sollte, klafft eine dunkle Leere.

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Heft 49/2019
Warum alle Welt ihn bis heute vergöttert

Die Aufnahmen stammen von sechs Erwachsenen, die seit Jahren mit einem halben Gehirn leben. Ärzte mussten ihnen die andere Hälfte amputieren, als die Patienten zwischen drei Monate und elf Jahre alt waren. Der Eingriff ist sehr selten und die allerletzte Behandlungsoption bei schwerster Epilepsie, die nur von einer Hälfte des Gehirns ausgeht. Ziel ist es, die gesunde Hirnhälfte zu retten. Dafür müssen die Verbindungen zwischen beiden Teilen komplett gekappt werden.

Caltech Brain Imaging Center

Welche Folgen der gut achtstündige Eingriff hat, ist sehr unterschiedlich und hängt unter anderem davon ab, wie sehr die epileptischen Anfälle das Gehirn bereits geschädigt haben. Viele dieser Patienten können nach dem Eingriff gehen und sprechen, sind aber auf einem Auge blind und teilweise gelähmt. Zumindest vorübergehend, denn mit der Zeit übernimmt bei einigen die verbliebene Hirnhälfte die Steuerung, ihre Nervenzellen regenerieren sich so gut, dass sie selbstständig leben können. Nicht wenige haben später ganz normale Jobs.

Die sechs Patienten, die ein Team um Neurowissenschaftlerin Dorit Kliemann untersucht hat, waren kognitiv bemerkenswert leistungsfähig und deshalb für die Studie ausgewählt worden. "Auf den ersten Blick merkte man ihnen ihren Befund kaum an", sagt Kliemann.

Entspannen, aber nicht einschlafen

Doch wie kann das Gehirn weiterarbeiten, wenn eine Hälfte entfernt wird? Um das herauszufinden, schoben die Forscher die Probanden in einen Kernspintomografen und baten sie, sich möglichst zu entspannen, aber nicht einzuschlafen. Laut den Wissenschaftlern ist es die erste Untersuchung dieser Art überhaupt.

Sie interessierten sich besonders für bekannte Netzwerke in Hirnregionen, die für Sehen, Bewegung, Emotionen und Wahrnehmung verantwortlich sind und sich oft über beide Hirnhälften erstrecken. Kliemann und Kollegen erwarteten, dass sich diese Schaltkreise enorm verändern müssten, wenn ein Großteil des Hirns ausfällt. Überraschenderweise stellten sie jedoch kaum Unterschiede zu vollständigen Gehirnen fest. Allerdings waren die einzelnen Netzwerke untereinander deutlich stärker verknüpft.

Dass selbst das Hirn eines Elfjährigen nach so einem Eingriff nahezu voll funktionstüchtig bleibt, ist beinahe unglaublich. Vor allem wenn man bedenkt, dass manchmal kleinste Verletzungen durch einen Schlaganfall, einen Fahrradunfall oder einen Hirntumor verheerende Auswirkungen haben können. Noch wissen Forscher nicht genau, warum das so ist. Dafür müssten sie mehr darüber wissen, wie sich Hirnzellen neu organisieren können.

Warum ich Ihnen diese Geschichte erzähle? Weil sie zeigt, was für ein außergewöhnliches Organ das menschliche Gehirn ist.

Herzlich

Ihre Julia Köppe
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Abstract

Meine Leseempfehlungen dieser Woche

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  • Sie erbeuteten Diamanten und zerstörten dafür einen kulturellen Schatz: Noch immer sind die Einbrecher nicht geschnappt, die wertvolle Schmuckstücke aus dem Grünen Gewölbe in Dresden stahlen. Nur eines ist sicher: Das Sicherheitsglas hielt nicht, was es versprach.
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Quiz*

Warum heißt das Gehirn eigentlich Gehirn?

Was ist eine Synapse?

Wie viele Nervenzellen stecken im menschlichen Gehirn?

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Bild der Woche

Esther Horvath/ Alfred-Wegener-Institut

Die Lichter der "Polarstern" erleuchten die arktische Nacht. Festgefroren im Meereis driftet das Forschungsschiff des Alfred-Wegener-Instituts seit Anfang Oktober durch das Nordpolarmeer. Trotz mancher "dynamischen Phase" sei die gewählte Scholle stabil, berichten die Wissenschaftler - ideale Bedingungen, um in verschiedenen Forschungsstationen auf dem Eis die Effekte des Klimawandels zu ergründen.

Fußnote

Vier- bis achtmal pro Minute schlägt das Herz eines Blauwals, wenn er abtaucht. Das haben US-Forscher mithilfe von Datenloggern herausgefunden, die sie den Meeressäugern anhefteten. Bei einem Tier lag die Herzrate sogar bei nur zwei Schlägen pro Minute. Nach dem Auftauchen schlug das Herz bis zu 37-mal, eine Extremleistung für das bis zu 700 Kilo schwere Pumporgan. Die variable Herzfrequenz sorgt dafür, dass der Sauerstoff für längere Tauchgänge reicht.

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  • Tiermedizin: Warum sich immer mehr Züchter weigern, ihre männlichen Ferkel zu kastrieren
  • Physik: Sind Forscher der fünften Urkraft auf der Spur?
  • Umwelt: Der Flussökologe Ulrich Eichelmann über die dramatische Naturzerstörung durch Wasserkraftwerke
  • Artenschutz: Juristen fordern eine Ausgangssperre für Katzen

* Quiz-Antworten: Der Ursprung ist wahrscheinlich das germanische Wort "hersnja", was so viel bedeutet wie das im Schädel Befindliche/ Die Verbindung zwischen Nervenzellen/ Etwa hundert Milliarden

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insgesamt 13 Beiträge
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Seite 1
Badonkadonks 30.11.2019
1. Wie kann das Gehirn weiterarbeiten, wenn eine Hälfte entfernt wird?
Ist das nicht die Rubrik Politik?
3daniel 30.11.2019
2. Expedition ins Gehirn
Vor vielen Jahren gab es diese Mini Serie (drei Folge) kann ich sehr empfehlen. Was das menschliche Gehirn leisten kann ist unfassbar.
justice005 30.11.2019
3. letzter Absatz
Genau das ist auch meine Frage: Wieso kann man einerseits mit nur einer Gehirnhälfte völlig normal leben und wieso ist man manchmal bei einer nur ganz kleinen Hirnverletzung schwerstbehindert? Das ist für mich als Laie wirklich völlig unfassbar. Interessant wäre es, hierzu zumindest einige Erklärungsansätze von Medizinern zu erhalten.
Remember Ökjokull 30.11.2019
4. Wo bleibt der Inhalt?
Was ist das für ein Artikel? Oder besser: Wo ist sein Inhalt? Und ist es nicht ein Unterschied, ob die Verbindung zwischen den Gehirnhälften gekappt wird oder eine Hirnhälfte ganz entfernt wird?
DerekOtt 30.11.2019
5. @Nr. 4
Das liegt am Alter zum Zeitpunkt des Eingriffs. In den ersten zwei Lebensjahren vernetzen sich Nervenzellen relativ ungehemmt miteinander, dass es im Hirn nur so rauscht. In den folgenden Jahren werden entsprechend der Lernprozesse "nützliche" Querverbindungen beibehalten und andere, "unnütze" zunehmend rückgebaut. In dieser Phase kann das Gehirn erstaunlich große Schäden wegstecken, weil zum Beispiel dem Sprachzentrum noch "alternative Wege" zur Zunge zur Verfügung stehen, falls die direkte Verbindung gekappt wird. Wenn Ihnen oder mir das gleiche z. B. wegen eines Schlaganfalls passiert, ist die Umleitung nicht mehr da oder muss mühselig neu aufgebaut werden. Zudem kann man bei der hier beschriebenen einseitigen Epilepsie ("Rasmussen-Encephalitis", vermute ich) davon ausgehen, dass die erkrankte Hirnhälfte bereits vor der Operation stark beeinträchtigt und die gesunde Seite vielleicht sowieso dabei war, alternative Netzwerke zu bilden. Trotz alledem: dass einem Kind eine komplette Hirnhälfte entnommen wird und keine schwerwiegenden Behinderungen bleiben, ist immer noch ungewöhnlich - was an einigen Stellen auch im Beitrag anklingt.
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