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Hirnforschung
Siemens KernspintomographDie Hirnforschung hat seit den 1990er Jahren, die zur Dekade des Gehirns ausgerufen worden waren, viel Aufmerksamkeit erhalten. Das lässt sich nicht nur an der exponenziell gestiegenen Anzahl wissenschatlicher Arbeiten, sondern auch an der Zunahme geförderter Projekte und von Berichten in den Medien erkennen. Im populärwissenschaftlichen Bereich gibt es inzwischen eine Fülle von Büchern, welche die Ergebnisse der Hirnforschung auf Alltagsfragen beziehen. Da geht es beispielsweise darum, wie wir Menschen die besten Entscheidungen treffen oder wie Schulunterricht durchgeführt werden soll, um den Lernerfolg zu optimieren. Das gesteigerte Interesse an der Hirnforschung ist auch auf ihre methodischen Fortschritte zurückzuführen. Die Verbreitung von Kernspintomographen (siehe Abbildung links), um ein Verfahren besonders hervorzuheben, ermöglicht es heute vielen Forschungsgruppen auf der ganzen Welt, die Hirnfunktion von Versuchspersonen in den unterschiedlichsten Bereichen zu untersuchen.
räumliche Zuordnung von HirnaktivierungBei der Einhaltung von Sicherheitsregeln gelten die starken Magnetfelder, auf denen das Verfahren aufbaut, als ungefährlich. Gerade deshalb und weil die Kernspintomographie die Untersuchung des gesamten Gehirns mit einer vertretbaren zeitlichen und räumlichen Auflösung ermöglicht, ist sie so beliebt. In einer ihrer Varianten lassen sich Veränderungen in der Durchblutung des Gehirns untersuchen, die man mit neuronalen Vorgängen in Zusammenhang bringt. Damit können für jede erdenkliche Tätigkeit, die sich im Innern eines solchen Geräts ausüben lassen, neue Fragen untersucht werden: Welche neuronalen Prozesse finden im Gehirn statt, wenn die Versuchspersonen diese Aufgabe erledigen? In welchen Regionen kommt es zu höherer Aktivierung? Die Ergebnisse lassen sich statistisch so auswerten, dass Änderungen in der Hirnaktivierung bei einer Aufgabe bestimmten Hirnregionen zugeschrieben werden (siehe Abbildung rechts). Damit wurde das Projekt der Hirnkartierung vorangetrieben, das Regionen im Gehirn bestimmte kognitive oder emotionale Rollen zuweist.
Installation des 9 Tesla-Scanners in JülichSo wurden grundlegende Bereiche des menschlichen Wahrnehmens, Denkens und Fühlen untersucht. Von zunehmender Bedeutung ist das Verfahren auch für die klinische Forschung: Lassen sich bei bestimmten psychiatrischen oder neurologischen Erkrankungen Veränderungen in Hirnfunktion und -struktur feststellen? Idealerweise ermöglicht neue Verfahren die frühzeitige Erkennung und Behandlung dieser Erkrankungen, von denen einige in unserer alternden Gesellschaft an Bedeutung zunehmen. Die Entwicklung der Forschung wird von der Verbesserung der Technik begleitet: Während in vielen Bereichen noch Kernspintomographen der Stärke 1,5 oder 3 Tesla üblich sind, wird im Forschungszentrum Jülich gerade ein Gerät der Stärke 9,4 Tesla in Betrieb genommen. Die Abbildung links zeigt die Anlieferung des 57 Tonnen schweren und vier Meter langen Magneten. Zur Abschirmung des von ihm erzeugten Felds, 188.000-mal so stark wie das natürliche der Erde, werden 870 Tonnen Stahl benötigt. Damit wird deutlich, dass diesem Verfahren auch in der zukünftigen Forschung eine große Rolle zukommen wird. Allerdings sind diese Entwicklungen nicht nur im Bereich von Grundlagen- und klinischer Forschung festzustellen. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Anwendungen, die schon heute in den sozialen Bereich vordringen. Beispiele hierfür sind das so genannte Neuromarketing, mit dem das Kaufverhalten untersucht und beeinflusst werden soll, Forschung zur Lügenerkennung oder zur Identifizierung bestimmter Merkmale, die auf die Gefährlichkeit einer Person hinweisen könnten. Angesichts dieser Möglichkeiten ist es erstaunlich, dass eine Diskussion über die gesellschaftlichen, ethischen und rechtlichen Aspekte bisher kaum stattfindet. Stattdessen wurde die Diskussion in den letzten Jahren von der eher metaphysischen Frage der Willensfreiheit dominiert und ist auf die tatsächlichen Einsatzmöglichkeiten der Hirnforschung nur unzureichend eingegangen.
Copyright-Hinweis: Bei Abbildungen 1 und 3 handelt es sich um Siemens-Pressebilder.


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© 2009 by Stephan Schleim, letzte Änderung 24.01.2010
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