4.2. Exkurs: Neuroplastizität

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Neuroplastizität = aktive Anpassungsfähigkeit des Gehirns.

Diese Fähigkeit spielt in der Medizin eine wichtige Rolle und ich gehe hier ein auf: motorisches Lernen, chronische Schmerzsyndrome, Phantomschmerz, ADHS, ADS, Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Legasthenie, Alterungsprozesse und Depression.

Übersicht der wichtigsten wissenschaftlichen Ergebnisse:

  • Das Gehirn ist nicht fest verdrahtet.
  • Die Ausdehnung der Hirnareale von Körperregionen wird durch häufige Benutzung größer.
  • Lernprozesse aktivieren Stammzellen im Gehirn und verbessern die Nervenverbindungen.
  • Nervenzellen können sich nicht einfach durch Teilung vermehren.
  • Auch alte Menschen bilden neue Nervenzellen im Gehirn durch Stammzellaktivierung.
  • Aus Nerven-Stützzellen können neue Nervenzellen entstehen.
  • Der Geist kann den Körper verändern, z.B. durch Training oder Meditation.
  • Erfahrungen aktivieren die eigenen Gene individuell.
  • Das Verhalten der Eltern verändert die Chemie der Gene ihrer Kinder und Enkel.
  • Das Verhalten der Eltern verändert das Gehirn ihrer Kinder.

Fazit:

  1. Unser Denken und unser Handeln können unser künftiges Denken und Handeln mental und physisch deutlich verändern.
  2. Wir entscheiden, wer wir morgen sein wollen.

Das Gehirn ist nicht fest verdrahtet.

Bis vor wenigen Jahren glaubte man, dass das Gehirn eine feste Anzahl von Nervenzellen hat mit unveränderlichen Verbindungen. Heute wissen wir, dass das Gehirn zu jeder Lebenszeit sich gezielt verändern kann. Dies geschieht durch Neuroplastizität, d.h. durch Anpassung der Nervenzellen. Für Funktionen, die häufig ausgeführt werden stellt das Gehirn mehr Gewebe zur Verfügung. Das Gehirn vergrößert seinen Bereich z.B. für Fingermotorik bei einem Geiger. Auf die gleiche Weise kann eine bestimmte Denkweise auch zu geistiger Veränderung führen. Wir können uns immer wieder selbst neu erschaffen mit neuem Bewegungsmuster und neuen Denkstrukturen.

Nachfolgend eine chronologische Übersicht der Entdeckungen der Neuroplastizität:

MRT Gehirn

MRT Gehirn
www.wikipedia.org

Die Ausdehnung des motorischen Kortex (Großhirnrinde) hängt von der Häufigkeit der Benutzung ab und ändert sich ständig.

Der motorische Kortex ist das Gehirnareal, das für Bewegung zuständig ist. Sherrington wies ca. 1917 im Tierversuch nach, dass der motorische Kortex sehr individuell ist, je nachdem wie intensiv Bewegungen statt fanden, desto größer war der dazugehörige Gehirnbereich.

Lernvorgänge finden dadurch statt, dass gleiche Informationen wiederholt wahrgenommen werden (Hebb 1949). Neurophysiologisch findet das so statt: Wenn zwei Neurone gleichzeitig feuern, dann feuern sie mit der Zeit stärker und werden leichter erregbar. So baut das Gehirn "Straßen" in einem Netzwerk und bei sehr häufiger Benutzung "Autobahnen".

"Wiederholung ist die Mutter der Weisheit" (repetitio est mater studiorum), hierdurch werden "Autobahnen" im Gehirn angelegt. So lernt jeder seine individuell typische Motorik. Das Kleinkind sein Gangbild, das Schulkind seine Schrift. Der Sportler seine spezifische Technik…

Aber: Kreativität läuft nicht über "Autobahnen", sondern über die Möglichkeit anderer Wege. Vielleicht langweilen sich deshalb kreative Kinder in der Schule, wenn viel wiederholt wird. Langeweile baut weniger "Autobahnen" und regt auch nicht zu Umwegen an, das sind dann Unterforderte (Underachiever), die schlecht Zensuren bekommen. Oder diese Kinder reagieren mit vermehrtem/kompensatorischen Bewegungsdrang, was wir Hyperaktivität nennen (ADHS,ADS).

Auf diese Weise entsteht auch ein chronischer Schmerz. Bei ständigem Schmerz  bildet sich eine „Autobahn“ im Nervensystem, die permanent aktiv ist, auch wenn die auslösende Schmerzursache gar nicht mehr da ist.

Informationsweiterleitung erfolgt nicht nur an Synapsen.

(D. Dietrich, Klinik für Neurochirurgie, Uni Bonn, 2007, www1.uni-bonn.de)

Die Weiterleitung der Informationen von Neuron zu Neuron erfolgt nicht ausschließlich an den Synapsen - das sind die Kontaktstellen zwischen den Nervenzell-Fortsätzen. Anscheinend schütten die Neuronen auch auf der ganzen Länge ihrer Fortsätze Botenstoffe aus und erregen so benachbarte Zellen. Die Ergebnisse werfen nicht nur grundlegende Vorstellungen über den Haufen, wie unser Gehirn funktioniert.

Ein durchtrennter Gefühlsnerv verliert sein zuständiges Hirnareal.

Michael Merzenich kann als Vater der Entdeckungen der Neuroplastizität bezeichnet werden.1983 durchtrennte er bei Affen einen Nerven an der Hand, der für das Gefühl von 3 Fingern zum Gehirn leitet. Das zuständige Gebiet in der Hirnrinde wurde anschließend von Nerven der Nachbarregion übernommen.

So ging er vor. Affen wurden in Narkose viele verschieden Stellen an den Händen mit einer Bürste gereizt. Eine dünne Sonde steckten die Wissenschaftler bei vorsichtig geöffnetem Schädel in die zuständige Hirnregion. So erzeugte die gereizte Hautregion kleine Ströme in der jeweilig zuständigen Hirnregion. So lässt sich eine Landkarte des Gehirns zeichnen (Zeichnung 1).

Die Messungen wurde wiederholt nach Durchtrennung eines Nerv (Zeichnung 2) und nach Amputation eines Fingers (Zeichnung 3).

Aus: Reorganization of Cortical Representations of the Hand Following Alterations of Skin Inputs by Nerve Injury, Skin Island Transfers, and Experience.
M. Merzenich, W. Jenkins. Journal of Hand Therapy 1993

Zeichnung 1

Zeichnung 1. Normale Verhältnisse:

3b-Region des sensorischen Kortex (=Hirnrinde für sensible Eingänge)

A = Kortex (= Hirnrinde)
B = Ausschnitt aus 3b-Region für die Finger D1 bis D5. Die dunklen Felder entsprechen dem Handrücken, die hellen Felder der Handinnenfläche (Palmarseite)


Zeichnung 1

Zeichnung 2. Versuch mit Durchtrennung eines sensiblen Nerven:

A Normale Verteilung des Nervus medianus (Median nerve), Nervus radialis (Radial nerve) und Nervus ulnaris (Ulnar nerve) an der Hand.

Oben: Links: Handinnenfläche (Glabrous) und rechts Streckseite (Dorsum).

Unten: Normale Repräsentation in der Hirnrinde (sensibler Kortex). Die streckseitigen Repräsentanzen sind wieder grau eingezeichnet.

B Oben: Nach Durchtrennung des Nervus medianus wird seine Region taub (Anaesthetic skin).

Unten: In der Hirnrinde verschwindet die Repräsentanz des Nervus medianus, nur ein kleineres Areal der Streckseite der ersten 3 Finger vom Nervus radialis (Radial Nerve) bleibt im Kortex nachweisbar. Die Hirnregion für den 4. und 5. Finger aus dem Nervus ulnaris vergrößert sich.


Zeichnung 1

Zeichnung 3.

Gleiches geschieht bei Amputation eines Fingers:

A Normale Repräsentanz des 3. Fingers (grau) in der Hirnrinde.

B Nach Amputation des 3. Fingers wird sein Hirnareal von den Nachbarfingern übernommen.

C Die grau eingezeichnete Region der Hand ist in dem Restareal D3 der Hirnrinde repräsentiert.


Wiederholte Reizung eines sensiblen Nerv vergrößert sein Hirnareal.

Ein Nerv, der für Gefühlsleitung zuständig ist (sensibler Nerv) bekommt ein zunehmend größeres Hirnareal, wenn er wiederholt gereizt wird. Dies entspricht einem Lernvorgang/Training.

Versuch von Jenkins:

Affen halten immer wieder eine rotierende Scheibe zwischen 2 Fingern. Hält der Affe zu fest, dann steht Scheibe still. Hält er zu locker, wird Hand durch Zentrifugalkraft weggeschleudert. Übt er mittleren Druck aus bleiben die Finger an der Scheibe ohne Stillstand und ohne Wegschleudern. Schafft er dies, bekommt er einen Leckerbissen. Elektrodenmessungen in den Gehirnen zeigten, dass sich nach mehreren Wochen das entsprechende Hirnareal vervierfachte.

Wiederholte Reizung eines motorischen Nerven vergrößert sein Hirnareal.

Versuch von Nudo:

4 Totenkopfäffchen übten mehrere Tage hundertfach mit einem Finger Leckerbissen aus einer Schale mit Verengung zu angeln. Der motorische Kortex verdoppelte sich für diesen Finger ohne die Nachbarregionen negativ zu beeinflussen.

Hirnareale sind nicht lokal festgelegt.

Ergebnis: Sensible Signale vom Arm können zur Wange geleitet werden und akustische Signale können in den visuellen Kortex geleitet werden. Die Lokalisation der Hirnareale im Kortex scheint somit keine wesentliche Rolle zu spielen (Versuche von Taub und Sur).

Bekannt war: Nervenzellen können sich nicht einfach durch Teilung vermehren wie z.B. Hautzellen.

Neu:

Lernprozesse aktivieren Stammzellen, die als neue Neurone in den Kortex hineinwachsen.

Berühmter Versuch von Nottebohm 1983: Kanarienvögel lernen jedes Frühjahr eine neue Melodie. Der zuständige Hirnbereich ist dann 99% größer als im Winter. Er spritzte ihnen täglich radioaktiv markiertes Thymidin (= Bestandteil von Zellkernen). Einen Monat später fand er abertausende neue Gehirnzellen. Sie wurden aus Stammzellen in der Ventrikelregion aktiviert und wuchsen als neue Gehirnzellen zur Großhirnrinde.

Gehirn mit StangeLernprozesse verbessern die Nervenverbindungen.

Ratten die in angeregter Umgebung aufwachsen haben größere Synapsen (= Verbindungsspalt zwischen Nerven), mehr Dendriten (= Verbindungsarme zwischen Nerven), größere Nervenzellen, größerer Zellkerne, höhere Transmitterproduktion (= chemische Verbindungsstoffe der Synapsen) und mehr aktive Gliazellen (=Stützzellen) als Ratten aus wenig stimulierender Umgebung. Diese strukturelle Änderung führt zu unterschiedlichem Verhalten, die anregende Umgebung macht "intelligenter" (Greenough, Rosenzweig).

Fred Gage ist ein Gehirnforscher mit besonderer Familientradition. Er ist ein Nachfahre von Phineas Gage, einem berühmt gewordenen Bahnarbeiter, der bei einer Explosion eine Eisenstange in den Kopf geschossen bekam. Er lebte mit wenigen Verhaltensänderungen noch viele Jahre.

Stammzellen

Auch alte Menschen bilden neue Nervenzellen im Gehirn durch Stammzellaktivierung.

Gage hörte von Tumorpatienten in Schweden, denen DNS mit radiaktiv markiertem Stoff gespritzt wurde, um Metastasen zu finden. Bei diesen Pat. (50 – 80 Jahre alt) untersuchte Gage das Gehirn histologisch nach ihrem Tod. 500 bis 1000 neue Neurone/Tag hatten sich aus neuronalen Stammzellen im Hippocampus gebildet und wuchsen Richtung Großhirnrinde.

Eine solche Produktion neuer Gehirnzellen wurde später auch gefunden ausgelöst durch Sport, Kalorienreduktion, ein stimulierendes Umfeld, Gehirntraumata, Östrogen, Marihuana, Wachstumsfaktoren, Serotonin und Elektroschocktherapie. Eine Abbremsung bei der Bildung neuer Gehirnzellen fand man bei zunehmendem Alter, Serotonin- und Schlafmangel, Stress, Alkohol, Opiate und Metamphetaminen.

Durch Trainingsprogramme lässt sich die Leistungsfähigkeit des Gehirns erhalten und verbessern. Z.B. durch das tägliche Lernen eines neuen Gedichtes, Sodoku oder durch ein wissenschaftlich erarbeitetes Programm http://support.positscience.com.

Nach Gehirnverletzungen: Aus neuralen Stützzellen (Glia) entstehen neue Nervenzellen.

Die meisten Zellen im menschlichen Gehirn sind nicht Nervenzellen, sondern die Stützzellen (Gliazellen). Sie dienen als Gerüst für Nervenzellen und spielen eine wichtige Rolle bei der Wundreaktion, die bei Verletzungen des Gehirns abläuft. Woraus diese ‚reaktiven Gliazellen’ im Gehirn von Mäusen und Menschen jedoch entstehen und zu welchen Zellen sie sich entwickeln, waren aber bislang unbekannt. Gliazellen im Gehirn der Maus nehmen nach Verletzung ihre Zellteilung wieder auf. Sie werden dann zu Stammzellen, aus denen sich wieder Nervenzellen bilden können. Damit gelang 2008 der bahnbrechende Nachweis, dass in einer Verletzungsregion des Gehirns adulte neurale Stammzellen vorhanden sind, die dann als Quelle für neue Nervenzellen dienen könnten.

(nach Prof. Magdalena Goetz, Helmholz Zentrum München. www.helmotz-muenchen.de )

Gage zeigte bei Mäusen, dass sie bei freiwilligem Laufen verstärkt neue Neurone bildeten und klüger im Test wurden. Neurogenese und Lernfähigkeiten waren jedoch nur erhöht, wenn das Laufen freiwillig war. Die körperliche Aktivität alleine reichte nicht aus.

Fazit: Lernen funktioniert nur freiwillig. Aktive Lebensführung beugt Altern vor.

Säuglinge haben doppelt so viele Neurone wie Erwachsene.

Etwa 100 Milliarden Neurone mit durchschnittlich 2500 Verknüpfungen mit anderen Neuronen. Bis sie 3 Jahre sind haben sie durchschnittlich 15.000 Verknüpfungen, maximal 100.000. Nach dem 4. Lebensjahr haben wir die Hälfte unserer Neurone verloren.

Das Gehirn hat festgelegte Entwicklungszeiten für bestimmte Fähigkeiten.

So verlieren Säuglinge die Fähigkeit Phoneme zu unterscheiden. Klassisches Experiment: 7 Monate alte japanische Babys konnten ein englisches R von einem englischen l unterscheiden, 10 Monate alte Babys nicht mehr. Der auditive Kortex verliert seine Fähigkeit neue Phoneme zu speichern. Gleiches gilt für visuelle Fähigkeiten z.B. asiatische Gesichter unterscheiden zu können.

Nervenzellen sind nicht lokal festgelegt.

Bei Menschen ohne Gehörsinn ist die Leistung visueller Neurone deutlich erhöht. Der auditive Bereich des Gehirns kann zumindest für periphere Sicht und Bewegungswahrnehmung genutzt werden. Der Hörsinn ist also nicht anatomisch festgelegt.

Diese extreme Neuroplastizität nimmt mit dem Alter ab. Wer nach dem 15. Lebensjahr blind wird kann seinen visuellen Kortex nicht mehr so radikal umstrukturieren, dass z.B. der Tastsinn sich wesentlich vermehrt. Ein gewisser Grad an Neuroplastizität bleibt jedoch auch hier in jedem Alter erhalten. Mindestens 15% der Neurone können in jedem Alter durch Erfahrung verändert werden.

Aufmerksamkeit verbessert z.B. Legasthenie (Paula Talla).

Die meisten Legastheniker können Laute nicht differenzieren, da zu schnell gesprochen wird. Bei dem FastForWord-Programm werden den Kindern Tonbänder mit künstlich gedehnter Sprache vorgespielt und dann zunehmend schneller. Nach 20-40 Traininmgsstunden konnten diese Kinder schnelle Laute besser unterscheiden als Nicht-Legastheniker. Nach 1 Monat war ihre Sprachentwicklung um 2 Jahre weiter. Bei einer halben Millionen Kindern in ganz USA konnten 90% der Legastheniker nach 6-8 Wochen die Lesefähigkeit steigern, was ihnen eine Sprachentwicklung von 1,5 bis 2 Jahren erbrachte.

Durch Schlaganfall geschädigte Neurone sind regenerationsfähig.

Edward Taubs CIM-Therapie (constraint-induced therapy = erzwungen ausgelöste Therapie) aus 2000 und 2006 bei Schlaganfallpatienten:

Der funktionstüchtige Gegenarm wird 14 Tage 90% der Wachzeit in einer Schlinge getragen. 10 Tage je 6 Stunden intensives Training mit dem gelähmten Arm. Wenn der Patient dies aktiv nicht voll ausführen kann, dann aktive Unterstützung einer Hilfsperson.

Studie: 41 Schlaganfallpatienten im Durchschnitt 4 Jahre nach Schlaganfall. Die Hälfte wurde nach CIM behandelt und war schon nach 2 Wochen deutlich motorisch besser, was auch noch 2 Jahre später erhalten blieb. Der "erlernte Nicht-Gebrauch" wird so überwunden. Reorganisation des Gehirns findet statt durch bislang nicht genutzte Hirnareale.

Mit transkranialer Magnetstimulation zeigte Taub, dass der motorische Kortex der gelähmten Hand doppelt so groß wurde und die Nachbarregionen wurden zusätzlich aktiviert. Je früher und intensiver die Therapie lief, desto besser waren die Erfolge.

Da die Therapie sehr zeitaufwendig ist entwickelte Taub eine automatisierte Version AutoCITE. 2004 zeigte eine Studie, dass die Effekte hiermit genau so gut sind.

Der motorische Kortex ist bei Musikern spezifisch vergrößert.

Saiteninstrumentenspieler haben ein sehr großes motorisches Areal für die linke Hand, besonders, wenn sie vor dem 12. Lebensjahr zu spielen begannen.

Verhaltenstherapie und Medikamente wirken bei Depression etwa gleich gut.

Depressionsstudie Gavin Andrews 1996
250 Pat. Mit 4 Behandlungen:

  1. Interpersonale Therapie:
    Äußere Ereignisse, die zur Depression geführt haben, wie z.B. die Situation, dass die Kinder aus dem Haus gehen, wird als Ursache des Kummers behandelt.
  2. Kognitive Verhaltenstherapie:
    Erlernen anders mit den Gedanken um zu gehen und nicht endlos über kleine Rückschläge zu grübeln. Die Realität zwischenmenschlicher Beziehungen wurde vernünftig überprüft, was ihnen unrealistische pessimistische Einstellung zeigte.

    Es ist primär ein Achtsamkeitstraining (S 261), bei dem sich der Pat konzentriert einzelne Körperregionen bewusst zu empfinden, z.B. Knie, Fuß…und zum Schluss Atmung. Wer mit Gedanken dabei abschweift kehrt einfach zum Thema zurück. Der Atem wirkt als Magnet zurück zur Aufmerksamkeit des Augenblicks.

    Gedanken und Gefühle werden unvoreingenommen beobachtet, nur angeschaut, nicht bewertet und ziehen gelassen, wie ein Schmetterling, der durchs Blickfeld flattert.

    Am wichtigsten: Immer wieder zu sich selbst sagen, dass die Gedanken die Realität nicht wahrheitsgemäß widerspiegeln.
  3. Imipramin (antidepressives Medikament)
  4. Placebo

Am besten wirkte Imipramin, am schlechtesten Placebo, die beiden anderen Therapien lagen dazwischen, bei leichteren Depressionen genau so gut wie Imipramin. Durch Vermarktung gelten Antidepressiva als wirksamer.

Placebo und Antidepressiva wirken gleich gut.

PET-Untersuchung (Positronen-Emissions-Tomographie) von Helen MAYBERG 2002 erbrachte den Nachweis, dass Antidepressiva genau so gut wirken wie Placebo. Versuch mit 27 depressiven Patienten. Die eine Hälfte wurde mit Praxil, die andere Hälfte mit kognitiver Verhaltenstherapie behandelt. PET zeigte, dass Verhaltenstherapie dämpfte Überaktivität in Frontallappen (Verstand, Logik, Analyse höherer Gedanken auch trüber Gedanken)

  • Praxil erhöhte hier die Aktivität.
  • Verhaltenstherapie erhöhte Aktivität im Hippocampus des limbischen Systems (Zentrum der Gefühle),
  • Praxil verminderte hier die Aktivität.
  • Verhaltenstherapie beeinflusste weitere Hirnbereiche, die Praxil nicht erreichte.
  • Verhaltenstherapie arbeitet von oben nach unten, Praxil von unten nach oben.

Eine auf Aufmerksamkeit beruhende Verhaltenstherapie durchbricht den Depressionsschaltkreis.

Der Geist kann den Körper verändern.

Eine Gruppe lernt eine 5-Finger-Übung auf dem Klavier 5 Tage je 2 Std.

Eine Vergleichsgruppe lernte die Übung nur dadurch, dass sie daran dachten, aber nicht ausgeführten. Mittels transkranialer Magnetstimulation kann Aktivität von Hirnzellen lokalisiert werden. Der motorische Kortex für die Hände vergrößerte sich bei beiden Gruppen gleich.

(Pascual-Leone 90er Jahre, Harvard)

Aufmerksamkeit führt dazu, dass der Geist das Gehirn organisch beeinflusst. Aufmerksamkeit ist für Neuroplastizität erforderlich.

Experiment Michael Merzenich:

2 Gruppen Affen

1. Gruppe: Finger 6 Wochen jeden Tag 100 Min. mit gerillter Drehscheibe stimuliert. Dabei hörten sie über Kopfhörer bestimmte Töne. Mit Aufmerksamkeit konditioniert: Bei Änderung der Drehscheibenabläufe bekamen sie Obstsaft. Sie achteten also auf Finger und nicht auf Töne.

2. Gruppe bekam Belohnung wenn sich die Töne änderten, Finger waren aber auch auf der Drehscheibe.

Bei beiden Gruppen gleich waren also die physischen Reize der Fingerstimulation und das Hören der Töne. Unterschied nur durch Aufmerksamkeit.

6 Wochen später: Motorischer Kortex wurde nur bei den auf Fingerberührung konditionierten gefunden, nicht bei den anderen.

Die Aufmerksamkeit entschied somit über die organische Vergrößerung des motorischen Kortex.

Merzenich: "Wir entscheiden uns in einem sehr realen Sinn dafür, wer wir im nächsten Moment sein werden, und diese Entscheidungen hinterlassen in uns einen physischen Abdruck."

Erfahrungen werden durch Aktivierung von Gene individuell weiter gegeben (Epigenetik).

Der Wasserfloh bildet eine Art Helm und Stachelschwanz wenn er in feindlichem Milieu (Fische) aufwächst. Nimmt man nun einen Wasserfloh in ein Aquarium ohne Fische, wächst ihm die Bewaffnung nicht. Setzt man einen Klon in ein Aquarium mit Fischen, dann wachsen die Waffen. Setzt man ihn zurück, schrumpfen die Waffen.

Legt ein Wasserfloh, der Fische gesehen hat Eier, dann wachsen der nächsten Generation größere Waffen, obwohl sie nie einen Feind sahen (Michael Meany).

Ein in der Natur häufiges Phänomen, was als sogen. Epigenetik ein großes Forschungsgebiet geworden ist.

„Den Unterschied zwischen der Genetik und der Epigenetik kann man wahrscheinlich mit dem Unterschied zwischen dem Schreiben und dem Lesen eines Buchs vergleichen. Nachdem ein Buch geschrieben ist, ist der Text (die Gene oder die in der DNA gespeicherte Information) in allen an den interessierten Leserkreis verteilten Kopien der gleiche. Jedoch wird jeder einzelne Leser des Buchs die Geschichte auf etwas unterschiedliche Weise interpretieren, mit sich im Laufe der Kapitel unterschiedlich entwickelnden Gefühlen und Erwartungen. In sehr ähnlicher Weise ermöglicht die Epigenetik verschiedene Interpretationen einer festen Vorlage (das Buch oder der genetische Code), was je nach den variablen Bedingungen, unter denen die Vorlage betrachtet wird, zu unterschiedlichen Lesarten führt.“
(Thomas Jenuwein http://epigenome.eu/de)

Die 19.042 Chromosomen des Menschen bestehen zu 50% aus Genen (beinhalten 3,2 Milliarden DNA-Bausteine) und zu 50% aus Eiweißen (Epigenen), die Gene an- oder abschalten können durch Anhängen von Methylgruppen. Dies kann offensichtlich zweckgebunden geschehen.

Danach wäre die Evolutionstheorie von Darwin falsch, die von Spontanmutationen und natürlicher Selektion ausgeht. Die aktuellen Erkenntnisse der Epigenetik sprechen für die vergessene Evolutionstheorie von Lamarck. Er behauptet z.B., dass Giraffen sich stets nach dem verführerischen Laub der Baumkronen gestreckt haben, was den Hals der Giraffen von Generation zu Generation hat etwas länger werden lassen.

Die Lebensumstände beeinflussen den Hormonhaushalt durch die Quantität der Bildung von Rezeptoren.

Man hatte festgestellt, dass Ratten ihr Verhalten ändern, wenn man sie in den ersten 21 Lebenstagen unterschiedlichen Situationen aussetzt.

Versuch:

2 Gruppen Ratten. A wurden tgl. 15 Min. von Ihren Müttern getrennt, B nicht. Im Erwachsenenalter hatten A-Ratten eine bessere Stresskontrolle, gemessen an dem Cortisonspiegel nach Stromstoss.

Sie benötigten nur wenig Cortison um Stress zu entwickeln, reagierten also sensibler. Ursache waren vermehrt gebildete Rezeptoren für Cortison im Hippocampus durch vermehrte Aktivierung des entspr. Gens.

Gleiche Beobachtung bei Jungen von fürsorglichen und nicht fürsorglichen Müttern (Lecken und Putzen).

"Gene können schweigen oder aktiv sein. Die Aktivität eines Gens wird durch seine Umgebung bestimmt, d.h. durch die chemische Umwelt, in der die Gene wirksam werden, und diese wird durch das Ausmaß elterlicher Fürsorge modifiziert."

Das Verhalten der Eltern verändert die Chemie der Gene ihrer Kinder.

Charaktereigenschaften sind nicht unveränderbar in Genen fixiert. Charaktereigenschaften sind nicht unveränderbar in Genen fixiert. Die Regeln der Epigenetik gelten danach nicht nur für körperliche Ausprägung, sondern auch für psychische Manifestation.

Weibliche Ratten, die fürsorglich aufwuchsen, behandelten ihren Nachwuchs ebenfalls fürsorglich und vernachlässigte Rattenmütter vernachlässigten ihren Nachwuchs.

Stressgeplagte Mütter vernachlässigen ihre Kinder, die dadurch nervös und ängstlich werden und somit gut an die rauen Lebensbedingungen angepasst sind.

Mütter bereiten durch Vernachlässigung ihren Nachwuchs somit auf schlechte Lebensbedingungen vor mit besseren Überlebenschancen (Meany).

Also eine natürliche Auslese in der Evolution.

Gleiches konnte in 2 Studien für Menschen nachgewiesen werden, die in Armut und kriminelle Umgebung aufwuchsen. Arme Kinder haben – im Gegensatz zu Kindern, denen es besser geht – einen höheren Pegel an Stresshormonen, der einen unerwünschten Einfluss auf ihr Gehirn hat und zu geringerem intellektuellem Vermögen und geringerer emotionaler Kontrolle führt. Kinder, die vernachlässigt oder missbraucht werden, reagieren stärker auf Stresshormone. Viele Studien an Menschen belegen solches, vernachlässigende Mütter erzeugen z.B. ängstliche Kinder. Hirnorganisch unterschiedliche Aktivitäten in den Vergleichsgruppen nachgewiesen.

Das bedeutet: Eltern müssen Kinder fürsorglich aufziehen, damit sie auch wieder fürsorglich für ihre Kinder werden. Die vernachlässigten sind aber überlebensfähiger und könnten sich evolutionär eher durchsetzen. Sie schaffen es nicht, da ihre intellektuellen Fähigkeiten geringer sind.

Maus

Das Verhalten der Eltern ändert das Gehirn der Kinder.

Untersuchungen der Uni Magdeburg und Leipzig (www.uni-magdeburg.de)

  • Degujunge wurden in den ersten Lebenstagen auf den Lockruf ihrer Mutter "geprägt", d.h. sie bilden eine Assoziation zwischen Lockruf und einer positiven emotionalen Situation (gesaugt werden, Wärme, emotionale Zuwendung von der Mutter).
  • Der mütterliche Lockruf führte zu einer erhöhten Aktivität (gemessen als Aufnahme von 14C-Fluorodesoxyglukose) im präcentral medialen und anterioren cingulären Cortex (limbisches System) bei den Jungtieren.
  • Bereits nach sehr kurzer Trennung von den Eltern zeigen sich Verminderungen von Synapsen im limbischen System.

Zeichnung 4

www.uni-marburg.de

Schlussfolgerungen aus den tierexperimentellen Ergebnissen:

Vor allem die sehr frühen emotionalen Erlebnisse, d.h. kurz nach der Geburt und in den ersten Lebenswochen (Nager) bzw. Jahren (Primaten incl. Mensch) wirken sich nachhaltig ("prägend") auf die Entwicklung des Gehirns (limbisches System, welches für Gefühle zuständig ist) und des Verhaltens aus.

Ein intakter Eltern-Kind-Kontakt ist von essentieller Bedeutung für die Entwicklung der Hirnfunktion und des Verhaltens.

Wenn wir unsere Kinder zu Mitgefühl und Altruismus erziehen wollen, dann ist der erste Schritt ihnen eine emotionale Basis zu geben. In mehr als einem Dutzend Studien wurde belegt, dass das Bindungsverhalten entscheidend ist. Eine Mutter die Bindung vermeidet erzeugt Kinder, die Bindung vermeiden (SHAVER).

Meditation ändert die organische Hirnfunktion.

Der Mönch "Glückliche Gesche" hatte nach 30 Jahren Meditation für Mitgefühl im linken vorderen Gehirnbereich eine 99,7% höherer Aktivität als andere Personen.

Größere Aktivitäten im linken vorderen Hirnbereich sind mit positiven Emotionen wie Glück verknüpft, rechts vorne Unzufriedenheit und Unglücklichkeit.

Bei vielen Mönchen wurde in MRT-Studien des Gerhirns nachgewiesen, dass diese Aktivitäten nicht nur während der Meditation bestehen, sondern zur dauerhaften Eigenschaft werden.

Der Geist ist trainierbar.

Alle wissen, dass der Körper durch Sport trainiert werden kann. Gleiches gilt für den Geist. Der Buddhismus meint, auch Gefühle trainieren zu können. So meditiert der Dalai Lama  auch heute noch täglich für eine Verbesserung seines Mitgefühls.

Ein ausschließlich mentaler Prozess kann messbare Auswirkungen auf das Gehirn haben.

Gefühle können durch Meditation beeinflusst werden.

MRT-Studie Davidson

Meditation auf Mitgefühl erzeugt Aktivität in der "rechten Inselrinde" und "Schwanzkern" (Nucleus caudatus). Aus anderen Studien ist bekannt, dass diese Regionen verknüpft sind mit Einfühlungsvermögen und mütterlicher Liebe. Am stärksten bei Meistern, geringer bei anderen Mönchen mit Meditationserfahrungen und am geringsten bei Anfängern.

Bei den Mönchen waren auch zusätzlich anderer Bereiche aktiv, die allgemein bei Emotionen und Glücksgefühl aktiv sind.

Davidson empfiehl tgl. 1 Std. Meditation über Mitgefühl. "Neuroplastizität wird das Gegengewicht zur deterministischen Sichtweise (dass die Gene das Verhalten bestimmen) bilden.

Die Botschaft, die ich in meiner eigenen Arbeit entnehme, besteht darin, dass ich die Wahl habe, wie ich reagiere. Wer ich bin, hängt von der Entscheidung ab, die ich treffe. Ich selbst bin verantwortlich für das, was ich bin."

Skizze

Quellen:
Neue Gedanken Neues Gehirn, Goldmann Arkana. Von der Mind and Life Konferenz 2004, von Sharon Begley.
Reorganization of Cortical Representations of the Hand Following Alterations of Skin Inputs Induced by Nerve Injury, Skin Island Transfers, and Experience. Jpurnal of Hand Therapy, April-June 1993, M. Merzenich , W. Jenkins.
Die Welt in einem einzigen Atom, Theseus Verlag 2005, Dalai Lama.
Physiologie des Menschen, Springer Verlag 1995, R. Schmidt , G. Thews.
Der Tag, an dem mein Bein fortging, Rowohlt Verlag 1991, O. Sacks.
Epigenetik, Dumont Verlag 2009, B. Kegel.

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