Was weiß die Hirnforschung wirklich?

In seinem jüngst erschienenen Buch „Neuromythologie – Eine Streitschrift gegen die Deutungsmacht der Hirnforschung“ (2012) kritisiert der Berliner Pharmakologe und kritische Neurowissenschaftler Felix Hasler die übertriebenen Ansprüche mancher in der Presse und im Fernsehen in den letzten Jahren sehr präsenter, biologistisch orientierter Hirnforscher. Hasler stellt eine „schier unglaubliche Diskrepanz zwischen dem gegenwärtigen Welterklärungsanspruch der Neurowissenschaften und den empirischen Daten“ (1) fest. (Die Zahlen im Text beziehen sich auf das Buch von Hasler.)

Dabei bestreitet Hasler nicht, dass die Hirnforschung in den letzten Jahrzehnten wichtige Fortschritte im Verständnis des Gehirns hervorgebracht hat, z.B.

  • die Erkenntnis, dass auch das erwachsene Gehirn noch neue Nervenzellen hervorbringen kann,
  • die Erkenntnis, dass das Gehirn auf dynamische Weise formbar („neuroplastisch“) ist,
  • bestimmte neurophysiologische Grundlagen von Gedächtnisprozessen und
  • neue Bildgebungstechnologien wie PET, SPECT und fMRT.

Die Behauptungen mancher Hirnforscher dagegen, z.B.

  • die Nichtexistenz des freien Willens bewiesen zu haben (z.B. Prinz 2010, Singer 2004, Gazzaniga 2012, Roth 2004),
  • biologische Marker für kriminelles Verhalten gefunden (z.B. Markowitsch 2007) oder
  • die neuromolekularen Ursachen von Angst, Zwang oder Depressionen enträtselt zu haben (z.B. Grawe 2004),

entbehre jeder empirischen Basis.

Durch den seit einigen Jahren modisch gewordenen Neuro-Hype werde der falsche Eindruck erweckt, die Hirnforschung wisse genau Bescheid über die neurobiologischen Grundlagen unseres Erlebens, Denkens und Handelns. Dadurch habe unter anderem im Bereich von Psychologie und Psychotherapie eine bedenkliche Verschiebung des Blickwinkels von der subjektwissenschaftlichen zur naturwissenschaftlichen Sichtweise stattgefunden. Hinter diesem Paradigmenwechsel stünden letztlich die aggressiven Geschäftspraktiken und die gewaltige Finanz- und Lobbymacht der Pharmakonzerne. Das Wiedererstarken der biologistischen Sichtweise menschlichen Erlebens habe zu einer zunehmend außer Kontrolle geratenen Praxis der Über-Verschreibung von Psychopharmaka geführt. Allein zwischen 1993 und 2002 habe sich z.B. die Zahl der Verschreibungen von Antidepressiva in Deutschland mehr als verdoppelt (2). „Im Gegenzug erlitten andere Subdisziplinen der Psychologie wie die Persönlichkeitspsychologie, Entwicklungspsychologie oder Sozialpsychologie einen zunehmenden Popularitätsschwund.“ (21)

Tatsächlich seien die Ergebnisse der Hirnforschung in einem großen Umfang interpretationsfähig, so dass ihre jeweilige Deutung nicht unkritisch als naturwissenschaftlich belegte Wahrheit genommen werden dürfe. Es handele sich dabei oft mehr um „Astrologie“ als um echte Wissenschaft (23). Die mangelhaft belegten Spekulationen mancher Hirnforscher seien ein „terretorialen Übergriff“ der Neurologie auf die Psychologie und eine überdehnte Anwendung naturwissenschaftlicher Erklärungen und Modelle auf das Gebiet des Subjektiven (22f).

Die Hypothese, dass Bewusstseinsleistungen in separat und voneinander abgrenzbaren Hirnarealen oder funktionellen Modulen abliefen, sei höchst umstritten. Sie sei schon deswegen problematisch, weil unser Verständnis davon, was beispielsweise „Mustererkennung“, „das Arbeitsgedächtnis“ usw. sei, ein Produkt psychologischer Konzeptualisierungen sei, so dass man nicht einfach erwarten könne, diese psychologischen Konzepte als lokale biologische Aktivierungszentren im Gehirn wiederzufinden (26). Ganz problematisch werde es, wenn durch „als Wissenschaft getarnten Sexismus“ (28) uralte Geschlechtervorurteile wie „emotionale Frau – rationaler Mann“ (28) aufgewärmt würden (so z.B. in Brizendine 2008).

Die Neuro-Industrie sei ein verflochtenes Konglomerat aus Großkonzernen wie Siemens, Hitachi, GE-Healthcare, von Universitätsinstituten, privaten Forschungseinrichtungen, Zulassungsbehörden und Ethikkommissionen, Finanzdienstleistern, Berufsverbänden von Ärzten und Neurowissenschaftlern, Forschungs-Sponsoren und neurowissenschaftlichen Fachzeitschriften (30). Es gehe um sehr viel Geld. 2011 habe bspw. die EU beschlossen, sich mit dem „Human Brain Project“ um eine Finanzierung im Rahmen ihres neuen „FET-Flagship-Programms“ bewerben – der Gewinner erhält eine Milliarde Euro (!). Ziel des Human Brain Project ist die Simulierung des menschlichen Gehirns im Computer (vgl. Spiegel Online 12.5.2011).

Detailliert nimmt Hasler die in der Presse in den letzten Jahren so verbreiteten fMRT-Untersuchungen kritisch unter die Lupe. Grundannahme der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) ist, dass das Gehirn dort aktiver ist, wo mehr Durchblutung stattfindet. Diese kann durch die Aufnahme von sauerstoffreichem Hämoglobin per fMRT nachgewiesen werden. Allerdings zeigten neuere Studien auch, „dass neuronale Aktivität bisweilen auch zu … einem verminderten, nicht erhöhten Blutfluss“ (43) führten. Man müsse also kritisch fragen, was man denn eigentlich sehe, wenn man ein fMRT-Bild betrachte. Tatsächlich seien die fMRT-Bilder keineswegs so etwas wie Gehirn-Fotografien. Sie würden gefiltert durch eine ganze Reihe von mathematischen Operationen, über deren korrekte Durchführung es weder einen Konsens unter Wissenschaftlern noch Richtlinien noch genaue Anweisungen gebe, und ständig würden neue Methoden entwickelt (44).

fMRT-Bilder zeigten nicht einen Zustand des Gehirns, sondern vielmehr die Differenz zweier Zustände. Man misst den lokalen Sauerstoffverbrauch bestimmter Gehirnregionen unter experimentellen Bedingungen und vergleicht ihn mit Kontrollbedingungen. Bspw. wurden pubertierenden Jungen Bilder eines Mädchens gezeigt, in die sie verliebt waren und als Kontrollbedingung Bilder von Mädchen, in die sie „nicht wahrhaftig, tief und verrückt verknallt“ waren (45). Die Differenz dieser beiden Aktivierungszustände wurde dann als identisch mit dem Gehirnzustand „verliebt“ interpretiert. Allerdings würden bei der Untersuchung von verliebten Jungen dieselben Gehirnzentren aktiviert, wie wenn jemand eine andere Person „leidenschaftlich hasst“ (46). Zeigen die Gehirnbilder dann den Zustand „verliebt“ oder den Zustand „leidenschaftlich“?

Das Subtraktionsverfahren sei auch darum problematisch, weil das Gehirn ständig eine rege Aktivität aufweise, auch im Schlaf. „Untersuchungen haben gezeigt, dass der zerebrale Energieverbrauch im Vergleich zum Grundzustand um weniger als fünf Prozent ansteigt, wenn man eine kognitive Aufgabe löst“ (47). Daher müssten zuerst viele Messungen einer Person oder Messungen an vielen Personen durch komplexe mathematische Operationen miteinander verrechnet werden, um überhaupt Unterschiede sehen zu können. Dabei würden „die Hirnaktivierungsmuster von Proband zu Proband enorm variieren. Bei genau derselben Testung unter konstanten experimentellen Bedingungen und im gleichen Scanner können die individuellen Ergebnisse völlig anders aussehen“. Betrachte man dagegen nur eine einzelne Messung, sei eine Zuordnung in aller Regel unmöglich. (47)

Weiterhin sei die zeitliche Auflösung der fMRT-Aufnahmen „um eine bis zwei Größenordnungen zu schlecht …, um die tatsächlich stattfindenden neuronalen Vorgänge überhaupt erfassen zu können“ (48). Typische Scannerzeiten lägen zur Zeit bei zwei bis drei Sekunden, während sich die kortikale Aktivität, wie man im EEG sehen kann, schon im Bereich weniger Millisekunden ändert. „Was mit fMRT erfasst wird, sind die zeitlich aufsummierten und überlagerten Aktivitäten all dessen, was sich im Bereich von einigen Sekunden im Gehirn abgespielt hat“ (48).

Eine weitere Fehlerquelle sei die mangelnde räumliche Auflösung der fMRT-Aufnahmen. Eine Nachrecherche von 114 fMRT-Studien habe beispielsweise gezeigt, dass nur in knapp der Hälfte der 339 mit „Amygdala“ gekennzeichneten Strukturen tatsächlich die Amygdala abgebildet werde. Ist also „auf den bunten fMRT-Bildern überhaupt Amygdala drin, wenn Amygdala drauf steht?“ (49).

Ebenso sage z.B. die sehr informiert klingende Aussage, bei dieser und jener Tätigkeit sei „der antiore cinguläre Cortex AAC“ aktiviert, wenig aus, denn inzwischen sei seine Aktivierung gefunden worden z.B.

  • bei frisch Verliebten,
  • bei amerikanischen Wechselwählern, die Bilder von Hilary Clinton sehen,
  • wenn Zweisprachige die Verwendung einer Sprache hemmen,
  • wenn Frauen zwischen potentiellen Sexpartnern wählen sollen,
  • wenn Esssüchtige einen Schokoladen-Milkshake vorgesetzt bekommen,
  • wenn Männer an die eigene Sterblichkeit erinnert werden,
  • wenn man Vegetatiern Bilder von Tiermisshandlungen zeigt,
  • wenn sich Optimisten positive Begebenheiten vorstellen,
  • wenn man im fMRT-Scanner gekitzelt wird.

Die Reihe ließe sich beliebig fortsetzen. Der ACC sei „notorisch aktiv, was immer man auch messen will“ (50).

Die Reproduzierbarkeit von fMRT-Studien auf verschiedenen Scannern sei „lausig“. Ihre Korrelation sei so gering, dass man Hirnscan-Studien auf anderen Scannern in der Regel nicht reproduzieren könne. [Man stelle sich vor, ein Physiker behaupte, dass bei ihm das Wasser erst bei 150 Grad koche – dies sei aber nur mit seinem eigenen Thermometer festzustellen und daher nicht mit einem anderen Thermometer zu reproduzieren. W.E.] Tatsächlich gebe es bis heute keinerlei Richtlinien, was bei fMRT-Aufnahmen als zuverlässiges Ergebnis gelten dürfe. „Im Neuroimaging-Bereich ist alles noch weitgehend unreguliert“ (59).

Auf der Human Brain Mapping Konferenz 2009 hätten drei junge amerikanische Psychologen über eine Untersuchung berichtet, in der sie einen ausgewachsenen Atlantischen Lachs in den MRT-Scanner gelegt und ihm Bilder von Menschen bei verschiedenen sozialen Interaktionen gezeigt hätten. Dabei hätten sie mit den gebräuchlichen statistischen Signifikanzverfahren diverse Aktivitätsregionen in seinem Gehirn festgestellt, wie man sich auch von den bekannten fMRT-Bildern menschlicher Gehirne her kennt. Der Witz dabei war, dass der Lachs bereits seit Tagen mausetot war. Die statistische Verrechnung habe „signifikante“, aber falsch positive Resultate erbracht (50, Bennet et al 2009). Die hier gefundenen Fehlerquellen seien unkorrigiert in eine unbekannte Anzahl an fMRT-Studien eingegangen. Würden sie berücksichtigt, so sei das Problem, dass sich damit bisweilen auch die Effekte verflüchtigten, die die Untersucher eigentlich nachweisen wollten (51/52). Seither spreche man unter kritischen Neurowissenschaftlern gern schmunzelnd vom „Lachs des Zweifels“.

Weitere Nachrecherchen von fMRT-Studien hätten ergeben, dass in über der Hälfte der untersuchten Studien nachweislich statistische Verfahren angewandt worden seien, die die tatsächlichen Zusammenhänge systematisch verzerrten (53). „In der Welt des funktionellen Neuroimagings gibt es also eine ganze Reihe von konzeptuellen Mängeln, technischen Defiziten, statistischen Fehlerquellen, willkürlichen Entscheidungen und nie bewiesenen Grundannahmen“ (54).

Die Lokalisierungstheorie des Gehirns könne auch nicht den gut belegten Zustand eines Patienten erklären, der aufgrund eines Wasserkopfes nur ca. 5% Gehirnmasse habe, aber dennoch einen IQ von 126, und der sozial völlig integriert sei (56). Einem Mädchen fehlte aufgrund eines Geburtsfehlers die gesamte linke Gehirnhälfte. Dennoch sei sie bestens entwickelt, spreche zwei Sprachen und lebe ein ganz normales Leben. Auch habe man bei Patienten, denen eine Hirnhälfte operativ entfernt werden musste, festgestellt, dass bei ihnen keine Erinnerungen verloren gegangen seien. Anscheinend würden Erinnerungen nicht an einem bestimmten Ort im Gehirn gespeichert. Nach der Theorie der Lokalisierung von Hirnfunktionen ist all das nicht erklärbar (57).

Hasler kritisiert die These mancher Hirnforscher, die Willensfreiheit sei „eine Illusion“, weil das Gehirn bereits eine Entscheidung getroffen habe, bevor das Bewusstsein eine Entscheidung fälle. „Wir tun nicht, was wir wollen, sondern wir wollen, was wir tun“ (Prinz 2003). Eine Freiheit im Sinne subjektiver Verantwortung und Schuldfähigkeit gebe es nicht (Roth 2000).

Diese These widerspricht nicht nur dem gesunden Menschenverstand und unserer Lebenserfahrung, sondern sie stellt die Grundlagen des demokratischen Rechtssystems in Frage, also des Wahlrechts, der Vertrags- und Verhandlungsfreiheit, des Ehe- und Familienrechts usw. Man würde daher erwarten, dass sie sehr gut empirisch untermauert ist – aber nichts dergleichen. Als Beweis für die Nichtexistenz des freien Willens berufen sich die genannten Hirnforscher vor allem auf das Anfang der 1980er durchgeführte Experiment des kanadischen Physiologen Benjamin Libet. Libet hatte seine Probanden beauftragt, zu entscheiden, wann innerhalb von 3 Sekunden sie einen Knopf betätigen wollten und zeichnete in dieser Zeit ihr EEG auf. Er stellte fest, dass etwa eine halbe Sekunde vor dem Moment, den die Probanden im Nachhinein als Zeitpunkt ihrer subjektiven Entscheidung angaben, im EEG eine Aktivitätsspitze registriert werden konnte, die Libet als „Bereitschaftspotenzial“ bezeichnete.

Das Libet-Experiment wurde inzwischen so vielfach und umfangreich kritisiert, dass die Fülle der Gegenargumente hier in der Kürze nicht dargestellt werden kann (vgl. dazu Geyer 2004). Libet selbst hatte ja bereits festgestellt, dass seine Probanden sich auch nach dem Auftreten des Bereitschaftspotenzials noch entscheiden konnten, die Handlung nicht auszuführen  („Veto-Option“). Das Bereitschaftspotenzial determiniert also keineswegs die Willensentscheidung, wie das von den oben genannten Hirnforschern behauptet wird. Außerdem kritisieren Philosophen und Erkenntnistheorietiker, dass eine Entscheidung in einem existenziellen Sinn in diesem Experiment gar nicht stattfindet, Die Entscheidung, dass der Knopf gedrückt wird, sei bereits in dem Moment gefallen, in denen der Proband sich dem Experiment aussetze. Lebensentscheidungen liefen nach einem ganz anderen Modus innerhalb längerer Zeiträume ab. Eine Entscheidung, ein Haus zu bauen, ein Kind zu zeugen oder sich auf eine Partnerschaft einzulassen, sei etwas ganz anderes als innerhalb von 3 Sekunden auf einen Knopf zu drücken. Darin gingen diverse Überlegungen, Abwägungen und emotionale Bewertungen ein, die sich in der Regel über längere Zeiträume erstreckten. Was immer das Libet-Experiment messe, um eine Willensentscheidung im psychologischen Sinn handele es sich dabei nicht. „Bis heute kann die Hirnforschung keinen auch nur halbwegs belastbaren experimentellen Beleg liefern, dass wir unbewusst entscheiden und unser Gehirn willensautonom handelt“ (190).

Auch in die Kriminalistik und Forensik mischen sich manche Hirnforscher inzwischen ein. Sie behaupten beispielsweise, sie könnten Vorstufen, Zeichen oder Marker zukünftiger Gefährlichkeit im Voraus identifizieren (Rose 2010). Kent Kiehl, ein Hirnforscher von der University of New Mexico behauptet, er könne die Disposition zu Gewalttaten im Hirnscanner feststellen. Er legte 3000 kriminelle Psychopathen in den Scanner und zeigte ihnen darin Bilder von schockierenden Gewalttaten. Das Ergebnis war, dass sich in ihrem Gehirn beim Anblick dieser Bilder kaum etwas regte (Der Spiegel, 15.1.2010). Das sei, so Hasler, nicht verwunderlich, denn schwere emotionale Defizite und Affektverflachung mache einen Psychopathen ja gerade zum Psychopathen (201).

Untersuchungen wie die von Kiehl würden allerdings dazu benutzt, zu beweisen, dass die Gehirne von Psychopathen biologisch „anders“ seien, und dass diese Menschen darum im juristischen Sinn für ihre Handlungen nicht verantwortlich seien. Diese Interpretation, so Hasler, sei schon darum überaus problematisch, weil es umgekehrt das bekannte Phänomen der „white collar psychopaths“ gebe, die nie im strafrechtlichen Sinn gewalttätig würden, sich aber stattdessen in den Chefetagen der Hedgefonds oder der Waffenindustrie tummelten. „Trotz intensiver Forschungsanstrengungen konnte die forensische Neurologie bis heute keine spezifischen neuronalen Korellate oder eindeutige genetische Merkmale für kriminelles Verhalten finden“ (211).

Auch der Versuch, Schizophrenie per fMRT zu diagnostizieren sei fehlgeschlagen. Der Hirnforscher Christos Davatzikos von der University of Pennsylvania hätte bspw. die Gehirne von 69 schizophrenen Patienten mit 79 gesunden Kontrollperson verglichen. Mit Hilfe komplizierter mathematischer Algorithmen gelang dem Forscher im Nachhinein in etwa 80 % der Fälle die richtige Zuordnung der Befunde (205, Davatzikos 2005). Dieses Ergebnis klingt zunächst einmal recht positiv, ist es aber nicht. Die Häufigkeit von Schizophrenie beträgt etwa 1% der Bevölkerung. Wenn man 10.000 Menschen mit einem Test dieser Qualität auf Schizophrenie testen würde, würden von 9900 gesunden Personen ganze 1367 Menschen (also 12,7% der gesamten Population) fälschlicherweise als schizophren diagnostiziert. 95 % der als Schizophren diagnostizierten Fälle wären somit falsch positive Diagnosen (205). Dazu komme, dass es praktisch unmöglich sei, schizophrene Patienten zu finden, die nicht mit antipsychotischen Medikamenten behandelt seien, so dass das, was im Hirnscanner sichtbar sei, vermutlich vor allem die Nachwirkungen der Medikamentenbehandlung seien.

Inzwischen böten amerikanische Firmen wie „Cephos“ oder „No Lie MRI“ Hirnscan-Untersuchungen zur Lügendetektion an. In ihrer Werbung veranschlagten sie ihre Erfolgsrate mit „über 90 %“, ohne dies in irgendeiner Weise belegen zu können. Im Hirnscanner ließe sich beispielsweise der Vorwurf sexueller Untreue schnell aus der Welt schaffen, wofür man dann aber schon mal  2000 USD anlegen müsse (216). Was bei der Lügendetektion im Gehirn gemessen wird, ist das Stressniveau des Probanden, also dasselbe, was auch mit einem herkömmlichen Lügendetektor festgestellt wird. Das Stressniveau im Gehirn beim Lügen kann aber nur relativ zu einer wahrheitsmäßig beantworteten Frage festgestellt werden, was wiederum zunächst die Kooperation der Versuchspersonen voraussetzt, die man im kritischen Fall natürlich nicht voraussetzen kann. Ein verbrecherischer Soziopath kann ohne Probleme ohne jedes Unrechtsgefühl und daher auch ohne psychischen Stress lügen, ebenso ein Terrorist, der von der Ehrenhaftigkeit seiner Tat überzeugt ist. Auch sei nicht festzustellen, ob jemand tatsächlich lüge oder nur erwäge zu lügen, dann aber doch die Wahrheit sage (218).

„Die kleine Anzahl der durchgeführten Studien, der Mangel an Replikationsstudien, die kleinen und zu homogenen Probandengruppen, die fehlende Übereinstimmung der aktivierten Hirnregionen, die Künstlichkeit der Lügenexperimente und die fehlende Prüfung der Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen“ habe berechtigterweise dazu geführt, dass die Lügenetektion per fMRT nirgendwo auf der Welt als Beweismittel vor Gericht zugelassen sei (219).

Die Psychiatrie sei dabei, sich mehr und mehr als klinische Anwendung der biologischen Hirnforschung zu verstehen und das Soziale und das Subjektive zu vernachlässigen, und Tendenzen in dieser Richtung sind auch in Psychologie und Psychotherapie festzustellen. Dennoch: „Die spezifischen biologischen Charakteristika psychiatrischer Störungen liegen noch immer völlig im Dunkeln.“ Es gebe noch immer „keinen Beleg dafür, dass es die Biologie sei, die Schizophrenie, bipolare Störung oder irgendeine andere funktionelle psychische Störung verursache“ (86). Die biologische Psychiatrie habe „keine einzige klinisch relevante Entdeckung gemacht, trotz Hunderten von Millionen an investierten Forschungsgeldern“ (vgl. Ross et al 1995). „Weder mit Gentests, noch mit klinisch-chemischen Untersuchungen, noch mit bildgebenden Verfahren gelingt es, Normalität von Depression, Manie oder Schizophrenie zu unterscheiden. Mit diesen Untersuchungsmethoden können nur hirnorganische Ursachen erkannt werden – beispielsweise ein Hirntumor“ (87).

Literatur

  • Bennett, C.M., Miller, M.B. et al: Neuronale Korrelate der zwischenartlichen Perspektiveneinnahme im post-mortalen Atlantischen Lachs: Eine Argumentation für die Korrektur bei multiplen Vergleichen. Neuroimage. 2009
  • Brizendine, L.: Das weibliche Gehirn, Goldmann 2008
  • Davatzikos, C. et al: Archives of General Psychiatry 2005
  • Gazzaniga: Die Ich-Illusion. Hanser 2012
  • Geyer, C.: Hirnforschung und Willensfreiheit. Suhrkamp 2004
  • Hasler, F.: Neuromythologie. Eine Streitschrift gegen die Deutungsmacht der Hirnforschung. transcript 2012
  • Markowitsch, H. J.: Tatort Gehirn. Campus 2007
  • Prinz, W.: Der Mensch ist nicht frei. Interview in: Das Magazin 2/2003, S. 19
  • Prinz, W.: Die soziale Ich-Maschine. Die Zeit, 14.06.2010
  • Prinz, W.: Freiheit oder Wissenschaft? Zum Problem der Willensfreiheit. 2003
  • Rose, N. Journal of Neuroscience 2010, S. 80
  • Rose, N.: History oft the Human Science. 2010, S. 80
  • Ross, C.A., Pam, A.: Pseudoscience in Biological Psychiatry. 1995, S. 42
  • Roth, G.: Spektrum der Wissenschaft 2000, S. 72
  • Roth, W.: Das Hirn trickst uns aus. Der Spiegel 52/2004

Werner Eberwein

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