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Den Gedanken auf der Spur

26.02.2010
Wenn ein Patient nicht mehr mit seiner Umwelt kommunizieren kann, verfügt er möglicherweise trotzdem noch über Bewusstsein? Und welche Technik könnte ihm dabei helfen, seine Wünsche und Gedanken zu äußern? Auf diese Fragen will ein neuer, europaweiter Forschungsverbund Antworten geben. Er wird koordiniert von der Würzburger Psychologie-Professorin Andrea Kübler.

Diese Studie hat vor wenigen Wochen erst für Furore gesorgt: Ärzte der Universitäten Lüttich und Cambridge hatten 54 Patienten mit eingeschränktem Bewusstsein untersucht und dabei festgestellt, dass immerhin fünf von ihnen nach einiger Übung in der Lage waren, ihre Gehirnaktivität so zu steuern, dass sie mit Hilfe eines Computers Fragen mit "Ja" und "Nein" beantworten konnten. Dabei waren zwei von ihnen zuvor als komatös - also ohne Bewusstsein - eingestuft worden.

"Es ist leider so, dass bei Patienten, mit denen wir auf regulären Wegen nicht mehr kommunizieren können, ein hohes Maß an Fehldiagnosen über den Grad ihres Bewusstseins gestellt wird", sagt Andrea Kübler. Kübler ist Professorin für Interventionspsychologie an der Universität Würzburg. Im Mittelpunkt ihrer Forschung stehen seit einigen Jahren Menschen, die nach einem Unfall oder wegen einer Krankheit nicht mehr sprechen und sich bewegen können, die sich deshalb aus eigener Kraft nicht mehr mitteilen können. Kübler entwickelt und testet unter anderem Techniken, mit deren Hilfe diese Patienten wieder Kontakt mit ihrer Umwelt aufnehmen können.

Das Forschungsprojekt

Diese Arbeit kann sie jetzt in einem europaweiten Forschungsprojekt vertiefen, das von der EU in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 2,9 Millionen Euro gefördert wird. Nach Würzburg werden davon rund 400.000 Euro fließen. Daran beteiligt sind Einrichtungen aus Italien, Belgien, Großbritannien, Österreich, Frankreich und den Niederlanden. Leitung und Koordination liegen in der Hand von Andrea Kübler.

"Das Projekt verbindet zwei Forschungsrichtungen, die bislang voneinander getrennt waren", erklärt die Psychologin. Teil Eins besteht darin, eine Art "Werkzeugkiste" zu entwickeln, mit deren Hilfe Klinikpersonal einfach und mit größtmöglicher Sicherheit feststellen kann, ob ein Patient noch über Bewusstsein verfügt oder ob ihm dieses fehlt. Wie dieses Werkzeug aussehen kann, steht schon fest: "Man präsentiert dem Patienten bestimmte Töne in Kombination mit verschiedenen Anweisungen und kontrolliert die Reaktion seiner Hirnströme", erklärt Kübler. Die gemessene Reaktion lässt dann Schlüsse über den Grad des Bewusstseins zu.

Neu ist dieses Verfahren nicht - "in den Kliniken ist es aber bisher noch nicht angekommen", sagt Andrea Kübler. Der Forschungsverbund hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die Methode so zu verfeinern und zu verbessern, dass auch Laien damit arbeiten können.

Ein Rechner, der Gedanken liest

Teil Zwei der Arbeit ergibt sich zwangsläufig aus Teil Eins: "Was machen wir, wenn wir einen Patienten entdecken, der tatsächlich noch über einen bestimmten Grad an Bewusstsein verfügt, sich aber nicht mehr äußern kann", fragt die Psychologin. Ihm sollte idealerweise die Möglichkeit gegeben werden, trotzdem mit seinen Mitmenschen in Kontakt zu treten.

Die Technik dazu gibt es; "Gehirn-Computer-Schnittstelle" lautet das entsprechende Stichwort. Was ein wenig so klingt, als würde ein Rechner an das menschliche Gehirn angeschlossen und lese dann die Gedanken, ist in Realität ein bisschen komplizierter.

Mit Hilfe eines Elektroenzephalographs, der die Gehirnströme misst, und weiteren, bildgebenden Verfahren und mit Unterstützung von geeigneter Software können Menschen nach etwas Training alleine kraft ihrer Gedanken beispielsweise dem Computer einen Text diktieren, E-Mails schreiben oder im Internet surfen. Ja, sogar Bilder können sie mit dieser Technik "malen".

Vereinfacht dargestellt funktioniert das nach dem Prinzip: Der Computer präsentiert dem Patienten beispielsweise eine Reihe von Buchstaben und erkennt anhand der Reaktion des Gehirns, auf welchen Buchstaben dieser seine Konzentration richtet. Oder: Für die Antwort "Ja" stellt sich der Patient eine bestimmte Bewegung vor, etwa, dass er Tennis spielt. Will er "Nein" sagen, muss er an seine Wohnung denken. Weil für Bewegung und räumliche Vorstellung im Gehirn unterschiedliche Areale aktiviert werden, kann der Computer erkennen, was gemeint ist.

Bessere Diagnostik, einfache Technik

"Unser Ziel ist es, diese Technik so zu vereinfachen, dass sie ohne großen Aufwand und hohen Schulungsbedarf zum Einsatz kommen kann", sagt Andrea Kübler. Dann kann der Patient zwar nicht mehr umfangreiche Texte verfassen; die einfach strukturierte Gehirn-Computer-Schnittstelle erlaubt es ihm jedoch, auf Fragen mit "Ja" und "Nein" zu antworten. Und das kann im Krankenhaus schon eine große Hilfe sein - allein, wenn es darum geht, ob der Befragte unter Schmerzen leidet.

"Wir werden im Rahmen unseres Forschungsprojekts sowohl die Diagnosemöglichkeiten als auch die Gehirn-Computer-Schnittstelle so aufbereiten, dass sie Ärzten, Pflegern, Angehörigen und Patienten an die Hand gegeben werden können", fasst Andrea Kübler das Vorhaben für die kommenden drei Jahre zusammen. Am Ende soll damit die derzeitige Praxis der Diagnostik von nicht mehr zur Kommunikation fähigen Patienten verbessert sein. Gleichzeitig sollen diese Patienten bei einem entsprechenden Untersuchungsergebnis sofort eine Kommunikationsmöglichkeit erhalten können.

Kontakt: Prof. Dr. Andrea Kübler, T: (0931) 31-82831, E-Mail: andrea.kuebler@uni-wuerzburg.de

Gunnar Bartsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

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