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DIE ELEKTRIFIZIERUNG DES GEISTES: DER ALPHA STIM (von M. Hutchison)

Als ich nach meiner ersten Erfahrung mit dem TENS Light mit Fragen über seine kleine schwarze Kiste löcherte, zuckte er nur mit den Schultern: "Das Ding taugt eigentlich nicht viel. Jeder, der ein bißchen von Elektronik versteht, kann es mit Bauteilen für etwa neunzehn Dollar zusammensetzen. Wenn du was wirklich Effektives ausprobieren willst, versuch's mal mit dem Alpha-Stimulator. Das ist etwas wirklich Neues, einen Quantensprung gegenüber diesen TENS-Geräten." Light deckte mich mit einer Menge wissenschaftlicher Studien aus bioelektrischen Zeitschriften ein, darunter auch eine Beschreibung des Alpha-Stimulators. Und schon ein paar Wochen später, das Gehirn randvoll mit allen möglichen bioelektrischen Daten und Anekdoten, saß ich vor einer ‚Alpha Stim'-Maschine. Das Gerät war so groß wie eine Schreibmaschine und übersät von Drehknöpfen, Drähten, Anzeigeinstrumenten und blinkenden Lichtern. Ich klemmte mir die weichen Elektroden an die Ohrläppchen und wartete, daß der Techniker den Strom einschaltete. Ich wußte, daß es nur Strom von sehr geringer Stärke sein würde, denn das gehörte nach Angaben der Bioelektrikexperten zu den revolutionärsten Eigenschaften des Geräts. Die Signale der konventionellen TENS Apparate lagen im Milliamperebereich (ein Milliampere ist ein Tausendstel von einem Ampere), beim Alpha-Stimulator aber lag die Stromstärke im Mikroamperebereich. Ein Mikroampere ist ein Millionstel eines Amperes. Die vom Alpha-Stimulator erzeugten Ströme sind hundertmal schwächer als die der meisten TENS Geräte. Bioelektrische Forschungen der jüngsten Vergangenheit haben gezeigt, daß diese Stromstärke viel näher an der Stärke der natürlich von den Körperzellen produzierten Ströme herankommt als die der stärkeren TENS-Geräte. Die Zellen werden also auf natürliche Weise stimuliert.

Auch die Wellenform unterscheidet sich von der der meisten TENS Geräte. Es handelt sich um eine modifizierte quadratische Welle, die nach Aussagen der Experten eine effektivere und natürlichere Übermittlung des Stroms an die Zellen ermöglicht.

Wie die TENS Geräte wird auch der Alpha-Stimulator vorwiegend zur Schmerzlinderung verwendet. Wenn die schmerzende Region elektrisch mit den entsprechenden Frequenzen und Amplituden stimuliert wird, reagiert der Körper mit einer Flut von Endorphinen, die auch schwere oder chronische Schmerzen zumindest stunden- oder tagelang lindern können. In den drei Jahren seit der Entwicklung der Maschine durch den Neurobiologen Dr. Daniel Kirsch hat es zahlreiche Berichte gegeben, darunter auch kontrollierte wissenschaftliche Studien und Fallgeschichten, die alle bestätigen, daß der Alpha-Stimulator den gewöhnlichen TENS Geräten auf dem Gebiet der Schmerzbekämpfung weit überlegen ist. Auf Erlaß der FDA [Food and Drug Administration - die Nationale Gesundheitsbehörde der USA - der Übs.] ist der Alpha-Stimulator ebenso wie die TENS Geräte Laien nur auf Verordnung durch Ärzte, Zahnärzte, Psychiater, Osteopathen oder anderer Berufsmediziner zugänglich.

Doch Schmerzlinderung ist keineswegs das einzige Anwendungsgebiet des Alpha-Stimulators. Eine wachsende Zahl von Psychiatern und anderen haben festgestellt, daß das Gerät in einem bestimmten Funktionsmodus (der transkranialen Elektrotherapie - TCET) rasch den Zustand der Elektronarkose erzeugt, der durch tiefe Entspannung, erhöhte Aufmerksamkeit und ein Gefühl des Wohlbefindens und der Euphorie charakterisiert ist. Dabei werden die Elektroden an Ohren oder Schläfen angebracht und die elektrischen Ströme direkt ins Gehirn geschickt. Viele Menschen benutzen das Gerät ausschließlich zur TCET, und ein Großteil der Forschung, die mit diesem Gerät betrieben wird, erkundet die weiteren Möglichkeiten der TCET. Experten für geistige Erkrankungen konnten feststellen, daß TCET bemerkenswert wirksam bei der Reduzierung von Ängsten und allgemeinem Streß ist. Mitch Lewis zum Beispiel, der Konditionstrainer der amerikanischen Ruder- und Judo-Mannschaften, setzte den Alpha-Stimulator anfangs zur Schmerzreduzierung ein, stellte aber bald fest, daß der TCET-Modus noch nützlicher sein konnte. Er sagt: "Ich habe die transkraniale Elektrostimulation mit großem Erfolg zur Entspannung und Regeneration eingesetzt. Die Athleten beuchten, daß sie vor wichtigen Wettkämpfen ruhig durchschlafen. Außerdem sagen sie, sie hätten eine entspanntere innere Haltung zum Streß der Wettbewerbe.

In einer kontrollierten Studie über Kokainsüchtige stellte der Psychiater Dr. Alan Brovar (Los Angeles) fest, daß Personen, die mit TCET behandelt wurden, bei Entzugs- und Rehabilitationsprogrammen erfolgreicher abschnitten als die Kontrollgruppe. Sie hatten weniger Rückfälle und mußten seltener erneut in Behandlung. Brovar vermutet, daß die TCET durch die Freisetzung von Endorphinen die charakteristische Dysphorie (die mangelnde Fähigkeit, Lust zu empfinden) der Süchtigen während des Entzuges abgemildert hat. "Vielleicht synchronisieren sich dabei auch die beiden Gehirnhälften", sagte Bovar, "und die Süchtigen sind deshalb eher bereit, sich innerlich auf eine Gesundung einzustellen." Die TCET habe eine sedative Wirkung, sagt er, wobei "ein Zustand entspannter Aufmerksamkeit" entstehe, der "das körperliche Verlangen nach der Droge" herabsetze.

In einer Studie (von A. Cox und R. G. Heath) erwies sich, daß TCET deutliche Veränderungen des EEG hervorruft. Bei der Behandlung von Patienten mit lang anhaltenden Depressionen, registrierten die beiden Wissenschaftler nach der Behandlung einen signifikanten Anstieg der Alphawellen-Aktivität. Sie meinen, daß die anschließende Besserung des Zustands ihrer Patienten mit dieser Alphawellen-Zunahme zusammenhängt. Andere Studien haben gezeigt, daß sich durch die tiefe Entspannung und die ruhige Aufmerksamkeit auch die Empfänglichkeit für Suggestionen und die Hypnotisierbarkeit erhöhen. Viele Psychologen und Zahnärzte arbeiten ja mit Hypnose, und eine ganze Reihe von ihnen bedient sich mittlerweile des Alpha-Stimulators, um den Weg in die Hypnose zu erleichtern. Einige Psychiater benutzen TCET vor und während der Behandlung, um ihre Patienten zu entspannen und einen Zustand von Offenheit und erhöhter Aufmerksamkeit zu schaffen. Dabei kommen neue Ideen, Erinnerungen und Dinge aus dem Unterbewußtsein eher an die Oberfläche. Viele regelmäßige Benutzer behaupten, TCET fördere ihre Kreativität und schärfe ihre Wahrnehmung und Sensibilität.

DER SPRUNG ZU HÖHERER GEHIRNKOHÄRENZ

Wenn wir erst einmal verstehen, wie die Elektrizität mit den Neuronen im Gehirn zusammenwirkt, dann wird es durchaus plausibel, daß elektrische Stimulation Kreativität und andere hochentwickelte geistige Funktionen steigern könnte. Dr. William Bauer (Case Western Reserve University School of Medicine), Leiter der Abteilung für Hals-Nase-Ohren-Erkrankungen des VA Medical Centers in Cleveland, Ohio, erklärt diese Interaktionen folgendermaßen:

Prinzipiell erhöht die Absorption elektromagnetischer Energie die kinetische Energie der molekularen Bestandteile des Absorptionsmediums. Es gibt viele Hinweise darauf, daß die molekulare Organisation biologischer Systeme, die zum Empfang von thermalen, chemischen oder elektromagnetischen Stimuli benötigt wird, in den vereinten Funktionen von Molekülansammlungen oder Untergruppen dieser Ansammlungen liegt. Diese Ansammlungen bilden komplexe Fließmuster, die sich plötzlich zu neuen selbsterhaltenden Arrangements umgruppieren, die über längere Zeit stabil bleiben können. Die Transformation komplexer Fließmuster in größere Muster einer höheren Ordnung erfolgt sprunghaft. (...) Da diese Muster durch ständigen Input von Energie initiiert und aufrechterhalten werden, bezeichnet man sie als ‚dissipative Prozesse'. Aus diesem Grund treten sie weit entfernt vom Gleichgewichtszustand auf, d.h. es liegt ein Organisierungs- und Aufbauprozeß vor. (...) Zusammengefaßt könnten die Mechanismen der Interaktion von Gewebe mit elektromagnetischen Feldern folgendermaßen aussehen: Ein elektromagnetisches Feld der richtigen Größenordnung und Frequenz verursacht eine ‚Perturbation' oder einen Positionswechsel der molekularen Plasmamembran der Zellen. Dieses wiederum könnte die Enzymsysteme der Zellmembran beeinflussen, indem sie die paarigen Konfigurationen von Molekülen positiv verändern - ähnlich wie auch chemische Katalysatoren Moleküle in der richtigen Position für chemische Reaktionen halten. Das bekannteste Enzym der Zellmembran ist Adenylzyklase. Es wandelt ATP (Adenosintriphosphat) in zyklisches AMP (Adenosinmonophosphat) um, welches dann intrazellulär als zweiter Bote fungiert. Mit anderen Worten: Ein elektromagnetisches Feld kann auf die Zellmembran wie ein Hormon wirken.

Elektromagnetische Felder der richtigen Größenordnung und Frequenz können also dieselbe Wirkung auf Gehirnzellen ausüben wie viele Gehirnchemikalien. Sie können sie verändern, das Größenwachstum und das Wachstum der Dendriten beeinflussen (der von Bauer erwähnte Prozeß der Umwandlung von ATP in zyklisches AMP ist der Schlüssel zum Zellwachstum). Daraus folgt, daß ein elektromagnetisches Feld als Energielieferant für dissipative Strukturen dienen kann. Dabei können Fluktuationen entstehen, die das Gehirn dazu bringen, den Sprung in einen qualitativ anderen Zustand zu machen. Wenn das also die Wirkung der TCET sein sollte, dann war das nicht nur hochinteressant, sondern auch durchaus wünschenswert. Deshalb saß ich jetzt vor dem Alpha-Stimulator mit den Elektroden an den Ohrläppchen. Ich erinnere mich an das, was Marian Diamond geantwortet hatte, als man sie im Hinblick auf ihre Experimente mit Tieren in reichen Umgebungen gefragt hatte, was denn nun genau diese Umgebungen seien. "Der wichtigste Faktor ist Stimulation", hatte sie geantwortet. "Die Nervenzellen sind zum Empfangen von Stimuli gemacht." Der Alpha-Stimulator scheint diese Art von Stimulation denkbar direkt zu vermitteln.

Der Techniker schaltete die Maschine an, und ich verspürte ein leichtes Kribbeln an den winzigen Ohrklemmen. Ein paar Mikroampere einer zweiphasigen quadratischen Welle drangen in mein Gehirn. Das Kribbeln war zu schwach, als daß es mir unangenehm gewesen wäre. Bei dem TENS Gerät hatten sich die neuen Wahrnehmungen nach und nach, sozusagen schleichend, eingestellt, diesmal geschah die Verschiebung des Bewußtseins rasch und unverwechselbar. Mein Körper fühlte sich sofort schwerer an, als wenn ich in mich selbst einsänke. Mir wurde klar, daß ich dabei war, mich vollkommen zu entspannen. Und dann war ich auf einmal voll da. Es war das Gefühl, das man auch hat, wenn man mit den Augen blinzelt und plötzlich hellwach ist. Nicht daß man im eigentlichen Sinne geschlafen hätte. Aber als ob man die ganze Zeit der Umgebung nicht genügend Aufmerksamkeit geschenkt hätte, wie ein Tagträumer, der schlafwandlerisch durchs Leben geht. Und dann plötzlich ist man wach und alles ist sehr, sehr klar. Ich war nicht ‚high' oder in einem überirdischen Zustand, sondern ich fühlte mich, als ob ich genau da war, wo ich sein sollte, zu Haus in mir selber. Ich hatte das Gefühl, als ob mein Gehirn genau, effizient und klar arbeitete.

Ich nahm alles, was um mich herum vorging, intensiv wahr - das lärmerfüllte Büro einer Firma, Telephonklingeln, verschiedene Gespräche. Gleichzeitig war ich mir intensiv all dessen, was in meinem Kopf vorging, bewußt. Mein Körper war nicht mehr schwer, sondern sehr leicht und energieerfüllt. Ich hatte ein Gefühl der Offenheit und Klarheit. Als hätte ich wochenlang eine Sonnenbrille getragen und sie nun plötzlich abgenommen. Es war eigentlich nichts besonders Großartiges. Nichts Besonderes, aber ich hatte das Gefühl, daß wir uns eigentlich ständig in diesem Zustand befinden sollten.

DAS GEWÜRZ IN DER GEHIRNSUPPE: LERNEN, GEDÄCHTNIS UND ELEKTRIZITÄT

Während ich mich weiter theoretisch und praktisch mit dem Alpha-Stimulator und anderen elektrischen Stimulationsgeräten beschäftigte (dem ‚Alphapacer', dem ‚Biorest', dem ‚Relaxpak' u.a.), stiegen einige Fragen in mir auf. Kein Zweifel, diese Maschinen, insbesondere das Alpha Stim Gerät, brachten mein Gehirn dazu, Endorphine auszuschütten - der Zusammenhang zwischen elektrischer Stimulation und Endorphinausschüttung ist mittlerweile wissenschaftlich immer wieder erhärtet worden. Doch stellte sich mir die Frage: Na und? Zugegeben, elektrische Stimulation kann die Endorphinwerte anheben; das lindert Schmerzen, Depressionen, Ängste; es verschafft mir ein gutes Gefühl. Was aber hat das alles mit dem Thema dieses Buches zu tun, mit der Verstärkung geistiger Funktionen? Können, wenn man einmal weggeht von den therapeutischen Indikationen, auch gesunde Menschen von diesen elektrischen Stimulationsgeräten profitieren? Kann man sie zur Stimulation des Gehirnwachstums einsetzen? Oder um den Geist zu höheren Ebenen des Bewußtseins, der Konzentration und der Kreativität zu führen? Können also solche Geräte tatsächlich als Lernhilfsmittel wirken?

Was auch immer diese Begriffe bedeuten mögen (und die Wissenschaftler sind sich immer noch nicht über die spezifischen physiologischen Aktivitäten einig, die solche Phänomene wie ‚Lernen', ‚Gedächtnis', Intelligenz' und ‚Denken' erzeugen), sind doch die Neurologen heute praktisch einstimmig der Meinung, daß es sich bei den allgemeinen Prozessen im wesentlichen um chemische Vorgänge handelt, die von Veränderungen der Mengen bestimmter Säfte im Gehirn abhängen.

Es ist also weithin akzeptiert, daß die Grundlagen der höheren geistigen Funktionen biochemischer Natur sind. Darin kommt eine umfassende wissenschaftliche Kehrtwendung zum Ausdruck. Bis tief in die sechziger Jahre hinein waren viele Wissenschaftler überzeugt, daß kognitive Funktionen wie das Gedächtnis auf bleibenden elektrischen Abdrücken im Gehirn basierten, auf Mustern, die man Engramme nannte (obwohl es nie einem Wissenschaftler gelang, eins dieser Engramme ‚einzufangen' oder sonstwie nachzuweisen). Bis zu dieser Zeit war man sich übrigens noch nicht sicher, ob Neuronen ihre Signale mit elektrischen oder chemischen Mitteln über die Synapsen schickten.

Noch war die Verbindung zwischen kognitiven Funktionen und Neurochemikalien nicht allgemein akzeptiert. Dann aber kamen die bahnbrechenden Arbeiten von Mark Rosenzweig und seinen Kollegen, die eine kontroverse und fruchtbare Diskussion auslösten. Es ging dabei um die Gehirne von Ratten in reichen beziehungsweise armen Umgebungen. Diese Experimente demonstrierten deutlich, daß es eine Beziehung zwischen Lernprozessen und der Gehirnchemie gibt: Bei den Ratten, die man stärker stimuliert hatte und die demzufolge bessere Lern-, Gedächtnis-, Intelligenz- und Informationsverarbeitungsleistungen erbrachten, konnte man auch höhere Werte der Gehirnchemikalie Acetylcholinesterase (AChE) nachweisen. Dieses Enzym ist ein Indikator für höhere Werte des Neurotransmitters Acetylcholin. Erhöhte AChE-Werte hängen mit erhöhter Intelligenz und Lernfähigkeit zusammen.

Als Folge dieser Studien wuchs das Interesse an den Gehirnchemikalien beträchtlich. Sobald man einmal Lernen und Gedächtnis als chemische Prozesse erkannt hatte, begannen die Forscher Stück für Stück die chemische ‚Suppe' des Gehirns zu analysieren, um herauszufinden, welche Chemikalien denn genau an diesen Prozessen beteiligt waren. Allerdings wurden erst zum Ende der Sechziger und Anfang der Siebziger Laborapparaturen und Techniken entwickelt, die sensibel genug waren, um die genaue Position bestimmter Gehirnchemikalien festzuhalten. Damit begann das, was heute vielfach als ‚Revolution in der Gehirnforschung' angesehen wird.

NEUROTRANSMITTER

Die ersten Chemikalien, die die Gehirnforscher genauer untersuchten, waren die offensichtlichsten und am häufigsten vorkommenden: die einfachen Moleküle, die als Neurotransmitter bekannt sind. Diese Substanzen befinden sich in Hunderten von kleinen Beuteln, die um die Spitze des Axons herum gruppiert sind. Wenn das Neuron eine elektrische Ladung entlang des Axons aussendet, werden die Neurotransmitter aus den Bläschen freigesetzt, überqueren den synaptischen Spalt und interagieren mit Rezeptoren an den angrenzenden Neuronen, wobei Neurotransmitter und Rezeptoren wie Schlüssel und Schloß zueinander passen. Dort verändern die Neurotransmitter die Zellmembran derart, daß ein elektrisches Potential entsteht, welches dann zum Kernkörperchen der Zelle transportiert wird. Die übermittelte Botschaft kann in zwei Formen wirken:

stimulativ (anregend - ein elektrischer Strom in der benachbarten Zelle wird stimuliert) oder
inhibitorisch (hemmend - indem die Fähigkeit zur Produktion von elektrischem Strom herabgesetzt wird).

Schon früh entdeckten die Wissenschaftler, daß der häufigste Neurotransmitter im Gehirn Acetylcholin war. Sie stellten fest, daß diese Substanz für höhere mentale Vorgänge wie etwa Lernen und Gedächtnis wesentlich ist. Wie wichtig diese Substanz ist, läßt sich an ihrem unterschiedlichen Vorkommen in den Gehirnen von Tieren aus unterschiedlichen Stadien der Evolution ablesen: Ein größeres Gehirn hat nicht nur eine größere Anzahl von Neuronen im Cortex, sondern auch eine höhere Acetylcholindichte, wobei die Werte bei Menschen am höchsten liegen. Diese Substanz steht nicht nur an evolutionären Zeitspannen gemessen in Beziehung zur Gehirngröße, sondern auch innerhalb eines individuellen Tier- oder Menschenlebens. Neuere Studien zeigen, daß eine Unterversorgung mit Acetylcholin zu Gedächtnisverlust führt und Lernfähigkeit und Intelligenz mindert. Auch die Verwirrung und den Gedächtnisverlust bei der Alzheimer Krankheit hat man teilweise mit einem Mangel von Acetylcholin in bestimmten Gehirnbereichen in Verbindung gebracht - wenn man Acetylcholin in diese Regionen injiziert oder den Patienten Drogen gibt, die die Acetylcholinproduktion anregen, kommt es zu drastischen Verbesserungen der Gedächtnisleistungen und anderer mentaler Fähigkeiten.

Aber auch gesunde Menschen mit ‚normalem' Acetylcholinniveau profitieren von einer Vermehrung dieses Neurotransmitters. Normale Personen schneiden nach der Einnahme acetylcholinstimulierender Drogen signifikant besser in Gedächtnis- und anderen Intelligenztests ab. Am National Institute of Mental Health zum Beispiel lernten Menschen, denen man solche Substanzen gegeben hatte, Serien von Namen oder Zahlen schneller auswendig als die Kontrollgruppe. Als man ihnen hingegen eine Droge, die das Acetylcholinniveau senkt, verabreichte, litt ihre Lernfähigkeit darunter; bei jungen Versuchspersonen zeigten sich Symptome von Gedächtnisverlust, wie sie sonst für alte senile Menschen typisch sind. Ein Forscherteam am Veterans Administration Hospital in Pab Alto fand heraus, daß sich bei normalen Versuchspersonen das Langzeitgedächtnis deutlich verbesserte, wenn man ihnen acetylcholinstimulierende Drogen gab. Bei einer anderen Studie verbesserten sich die Gedächtnisleistungen von Studenten nach Einnahme solcher Substanzen, und sie schnitten beim Lernen von Wörterlisten besser ab. In einem Zeitschriftenartikel hieß es neulich: "Wie Fingerfarbe auf einem Stück Papier hilft diese Substanz den Neuronen im Kortex, den Abdruck eintreffender Informationen festzuhalten."

Eine Schlüsselrolle bei diesen Prozessen spielt auch der Neurotransmitter Norepinephrin (auch als Noradrenalin bekannt). Es handelt sich um eine Vorstufe des Adrenalins, die eine anregende, schärfende Wirkung auf das Gehirn hat. Jeder Mensch hat schon einmal beobachten können, daß er sich an die Erfahrungen, die er in Augenblicken erhöhter Erregung macht, besonders lebhaft und intensiv erinnnern kann - an Zeiten intensiver Freude oder großen Schreckens, an Krisenmomente oder die Zeit des Verliebtseins (wenn er also auf einer Welle von Adrenalin reitet). Es ist fast unmöglich, sie zu vergessen.

Die Droge Amphetamin hat strukturelle Ähnlichkeit mit Norepinephrin und wirkt, indem sie die Wirkungen dieser Substanz im Gehirn verstärkt. Amphetamin (‚Speed') ist seit langem bei Studenten beliebt, die fürs Examen büffeln müssen. Sie behaupten, es rufe einen Zustand intensiver geistiger Wachheit hervor, in dem sie große Informationsmengen verdauen und behalten können. Von manchen ist dieser ‚Lern'-effekt der Droge bestritten worden. Sie meinen, daß die erhöhten Lernleistungen nur eine Folge der durch die Droge hervorgerufenen Anregung und allgemeinen Stimulation des Nervensystems sei, und nicht ein echter Anstieg der Fähigkeit zur Informationsverarbeitung. Allerdings hat es zahlreiche Laboruntersuchungen gegeben, die bestätigen, daß die gedächtnisverbessernde Wirkung dieser Aufputschpille durchaus real ist. Selbst wenn man nämlich die anregenden Wirkungen ausschaltet (indem man die Aktivität der Nebennieren bei diesem Prozeß unterbindet), verbessert der durch Amphetamin bewirkte Norepinephrin-Zuwachs noch direkt die Lern- und Gedächtnisleistung.

Reines Norepinephrin allerdings kann offensichtlich dasselbe wie Amphetamin, nur besser. Wenn man das Norepinephrinniveau im Gehirn experimentell verringert, verschlechtert sich Lern- und Gedächtnisleistungen. Erhöht man aber das Norepinephrinniveau in bestimmten Gehirnregionen, verbessert sich Lernfähigkeit und Gedächtnis. Wissenschaftler der Cornell University fanden heraus, daß man durch Hemmung der Norepinephrinsynthese bei Ratten die Erinnerungsfähigkeit der Tiere für mehr als vierundzwanzig Stunden unterbrechen konnte. Sie kamen zu dem Schluß: "Die Norepinephrinsynthese scheint wesentlich für die Bildung von Erinnerungen zu sein." Wenn man einen Vergleich aus der Computersprache wählt, könnte man sagen, daß Norepinephrin wie der Befehl ‚Drucken!' wirkt; es befiehlt dem Gehirn, die Informationen, die es gerade verarbeitet oder erhält, mit unauslöschlicher Tinte festzuhalten.

EINÄUGIGE KATZEN UND FORMBARE GEHIRNE.

Andere Studien scheinen darauf hinzuweisen, daß Norepinephrin nicht nur Gedächtnis und Lernleistung verbessert, sondern auch das Gehirn zurück in einen Zustand jugendlicher Flexibilität und Formbarkeit bringt. In einem Experiment hat man mit Kätzchen gearbeitet, denen man in den ersten Lebensmonaten die Benutzung eines Auges unmöglich gemacht hatte. Später, als man sie beide Augen benutzen ließ, waren sie nicht zur Tiefenwahmehmung (stereoskopischem Sehen) fähig. So etwas kommt auch unter natürlichen Bedingungen häufig vor, und die Wissenschaftler hatten angenommen, daß die Entwicklung bestimmter Funktionen ausschließlich von der zeitlichen Abfolge abhängt. Wenn also das Gehirn die Funktion nicht im Zustand jugendlicher Formbarkeit entwickeln könnte, dann würde es seine Struktur auch im Stadium der Reife nicht mehr ändern können. Aus diesem Grund lernen Vierjährige neue Sprachen leichter als Vierunddreißigjährige: Ihre Gehirne sind empfänglicher für Veränderungen durch neue Erfahrungen. Dann aber injizierte Takuji Kasamatsu (California Institute of Technology) Norepinephrin in die Gehirne der Katzen, und schon bald entwickelte sich die Fähigkeit zu stereoskopischem Sehen! Kasamatsu führte sein Experiment auch umgekehrt durch, er nähte einer erwachsenen Katze zeitweilig ein Auge zu und injizierte ihr Norepinephrin. Rasch entwickelte das Tier ein einäugiges Sehverhalten, das auch noch blieb, als das zweite Auge wieder geöffnet wurde. Die ‚einäugige Erfahrung' prägte sich dem Gehirn der erwachsenen Katzen ebenso rasch und leicht ein, als wäre sie ein junges Kätzchen. Das Norepinephrin machte das Gehirn außerordentlich empfänglich und formbar und bewirkte, daß wohletablierte neurale Bahnen aufgegeben und neue neurale Verbindungen entwickelt wurden. Deshalb hat man Norepinephrin auch ‚Jungbrunnen des Gehirns' genannt. "Das ist unser Traum", sagt Kasamatsu, "daß Gehirn wieder jung zu machen."

Ein weiterer Neurotransmitter, das Glutamat, ist bisher wenig untersucht und kaum verstanden. Jetzt aber deuten die jüngsten Arbeiten von Gary Lynch (University of California in Irvine) darauf hin, daß Glutamat ein Schlüssel zur Bildung von Erinnerungen sein könnte. In Experimenten mit Kaninchen und Ratten stellte er fest, daß die Bildung von Erinnerungen in Beziehung zu einer lang andauernden Vermehrung der Glutamatrezeptoren steht. Lynch fand außerdem heraus, daß man die Glutamatwerte durch elektrische Stimulation in Rhythmen und Amplituden stark verändern und so die Bildung von Erinnerungen beeinflussen kann. Andere Untersuchungen haben gezeigt, daß auch weitere Neurotransmitter, unter anderem das Serotonin, im Zusammenhang mit Lernen und Erinnerungsbildung stehen.

Wenn man all dies berücksichtigt, kann man die Bedeutung der Untersuchungen zur elektrischen Stimulation des Gehirns besser einschätzen. Es hat weitreichende Konsequenzen, wenn tatsächlich Elektrizität in der richtigen Frequenz, Wellenlänge und Stromstärke rasch und sprunghaft das Niveau dieser und anderer Neurotransmitter im Gehirn anhebt. 1979 entdeckte der Neurologe Aryeh Routtenberg (Northwestern University), daß die elektrische Stimulation auch die Freisetzung großer Mengen von Neurotransmittern (die als Katecholamine bekannt waren) hervorrief - darunter Norepinephrin und Dopamin. Nach seiner Ansicht erklärt sich ein Großteil der lustvollen Empfindungen bei der elektrischen Stimulation aus diesem vermehrten Fluß der Katecholamine. Kokain wirkt übrigens sehr ähnlich auf das Gehirn, es stimuliert nämlich die Katecholamine in denselben Regionen. Dr. Solomon Snyder, Professor für Psychiatrie und Pharmakologie an der John Hopkins University und einer der Entdecker der Opiatrezeptoren, meint, daß Norepinephrin an sich schon so viel Lust bereiten kann, daß man mit einer Droge, die nur die Norepinephrin-, nicht aber die Dopamainproduktion stimulieren würde, reine uneingeschränkte Ekstase auslösen könnte. Die Erfindung einer solchen Droge steht noch aus. Routtenberg stellte fest, daß katecholaminfördernde Drogen die Lernfähigkeit positiv beeinflussen, und daß die Zentren und Bahnen der Belohnungszentren im Gehirn auch die Zentren und Bahnen der Verfestigung von Erinnerung sind. Er schloß daraus, daß ein Mensch, der lernt, dafür belohnt wird, und daß die Aktivität der Belohnungszentren und -bahnen die Bildung von Erinnerungen fördert. Routtenberg: "Die verbesserte Lernfähigkeit könnte sich daraus erklären, daß die Tiere den Grad der Stimulation selbst regulieren, so daß sie ihr Verhalten selbst verstärken."

Die Forschungen der Pionierin auf dem Gebiet der neuroelektrischen Therapie, Dr. Margaret Patterson, und ihres Mitarbeiters, des Biochemikers Dr. Ifor Capel, beide vom Mane Curie Cancer Memorial Foundation Research Department im britischen Surrey, zeigten, daß einfache Niederfrequenzströme, die durch externe Elektroden von Maschinen wie TENS, Alphapacer und Alpha Stim ins Gehirn geleitet werden, die Produktion diverser Neurotransmitter drastisch beschleunigen kann. Durch verschiedene Frequenzen und Wellenformen werden dabei auch verschiedene Gehirnsäfte stimuliert (zum Beispiel stellen Patterson und Capel angeblich fest, daß ein Signal von 10 Hz Produktion und Umsatz von Serotonin erhöht). Capel dazu:

"Soweit wir es beurteilen können, erzeugt jedes Gehirnzentrum Impulse einer spezifischen Frequenz, die auf der des vorherrschenden Neurotransmitters basieren, der sie absondert. Mit anderen Worten:

Die internen Kommunikationssysteme des Gehirns - seine Sprache, wenn man so will - basieren auf Frequenz (...). Vermutlich ist es so, daß bestimmte Zellen im unteren Gehirnstamm deshalb auf elektrische Wellen von zum Beispiel 10 Hz reagieren, weil sie auch sonst immer in dieser Frequenz arbeiten. Als Folge werden besondere stimmungsverändernde Chemikalien freigesetzt, die mit dieser Region in Beziehung stehen."

(Michael Hutchison, Megabrain, Rechte und Lizenzen dieses Textes liegen nicht mehr beim ehemaligen Sphinx-Verlag und nicht bei Hugendubel, München und konnten von BRAIN! nicht ausfindig gemacht werden; sollten mit dieser Wiedergabe irgendwelche Rechte verletzt werden, bitten wir um Entschuldigung; wenden Sie sich in diesem Falle bitte an die Geschäftsführung)
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