Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Hirnstimulationen unsere Bewegungen steuern

09.01.2014
Universität Rostock erforscht den freien Willen

Haben Menschen einen freien Willen? „Das ist eine philosophische Frage, die sich mit naturwissenschaftlichen Methoden unserer Meinung nach wohl nicht beantworten lässt“, meint der Bewegungswissenschaftler Professor Volker Zschorlich von der Universität Rostock.


Im Labor der Bewegungswissenschaft werden Studierende mit neuesten Entwicklungen der Motorik und Biomechanik vertraut gemacht, wie hier Julian Albrecht (li) durch Prof. Dr. Volker Zschorlich

Er ist gemeinsam mit dem Physiologen Professor Rüdiger Köhling dem Phänomen nachgegangen, wie Gedanken Bewegungen verursachen. „Es war ein Zufallsexperiment, das uns zielgerichtet zur Forschung führte, wie durch magnetische Hirnstimulationen Intentionen, also eine bewusste Bewegungsabsicht des Menschen, aufgedeckt werden kann“, sagt Zschorlich, der sich seit über 35 Jahren der Motorikforschung verschrieben hat und fasziniert von den neusten Erkenntnissen ist.

„Durch ein Hirnstimulations-Experiment fanden wir Hinweise dafür, dass bewusste Intentionen der Bewegungsausführung vorangehen und deren Richtung und Kraft vorgeben“. Ohne Bewegungsintention hingegen lassen sich durch die gleichen schwachen Magnetstimulationen nur ungerichtete Muskelzuckungen auslösen, die zudem zu schwach sind, um echte Bewegungen der Hand zu bewirken. Die Studie liefert einen starken Hinweis dafür, dass eine bewusste Bewegungsintention bereits im Verlauf der Bewegungsvorbereitungsphase aufgebaut wird - und zwar vor der Bewegungsausführung.

Das Experiment der beiden Rostocker Wissenschaftler unterstreicht die Bedeutung bewusster Bewegungsintention: „Es gibt zumindest unter unseren Versuchsbedingungen eine bewusste Intention vor der Bewegung“, verdeutlicht Zschorlich. „Das klingt banal, ist aber umstritten“, sagt der Wissenschaftler.

Diskutiert wurde sowohl von philosophischer wie auch neurobiologischer Seite unter anderem auch, ob das Gehirn nach oder während der Bewegungsausführung erst eine bewusste Intention konstruiert, quasi eine Erklärung für das Handeln nachliefert. „Der Diskurs geht sogar so weit, dass einige Kolleginnen und Kollegen den freien Willen als Handlungsbasis des Menschen negieren“, weiß Zschorlich.

Die Forschung der zwei Wissenschaftler, die innerhalb des interdisziplinären Departments Ageing of Individuals and Society der Universität Rostock kooperieren, deckt einen neuen Ansatz auf dem Weg zum Verstehen des Zusammenhangs zwischen Willen und Handlung auf. Weitergehende Studien belegen allerdings auch: „Es gibt viele externe Einflüsse, die die Motorik beeinflussen“, so Zschorlich über die bereits laufenden Folgeexperimente.

Der Bewegungswissenschaftler kann jetzt nach zweieinhalbjähriger Forschung zumindest nachweisen, dass Menschen vor einer Bewegung des Körpers eine Intention bewusst wahrnehmen“. Diese Ergebnisse, da ist Zschorlich sicher, werden möglicherweise sogar in anderen Bereichen wie der Rechtswissenschaft eine Diskussion auslösen, geht es doch im Strafrecht auch häufig um die Abgrenzung zwischen bewusster Handlung und durch äußere Einflüsse gesteuertes Handeln. Und es gibt einen zweiten Aspekt der Rostocker Forschung, der zeigen wird, wie Motorik am Menschen funktioniert.

Wenn Menschen durch schwere Infarkte, Blutungen, Verletzungen oder degenerative Erkrankungen des Gehirns oder des Hirnstamms ihre Körperbewegungen nicht mehr kontrollieren und mit der Umwelt nicht mehr kommunizieren können, besteht die Herausforderung, die Beziehung zwischen Intention und Bewegungsausführung zu verstehen“, sagt Zschorlich. Das ist der Weg, damit diese Patienten irgendwann über technische Hilfsmittel sich wieder bewegen können. Das renommierte internationale Online-Wissenschaftsjournal PLOS ONE hat die Forschungsergebnisse der zwei Rostocker Professoren soeben veröffentlicht.

Langfristiges Ziel der der Rostocker Forscher ist es, „die Grundlagen dafür zu erarbeiten, durch bewusste und absichtsvolle Gedanken hervorgerufene Hirnaktivität zielgerichtet zum Beispiel in Steuersignale für technische Hilfsmittel umzuwandeln, damit bewegungseingeschränkte Patienten mit der Umwelt kommunizieren und einfache Handlungen selber auszuführen können. Bisher gelingt dies nicht sehr spezifisch und vergleichsweise langsam; die Hoffnung ist, dass die jetzt eingesetzte Technik die Prozesse deutlich beschleunigen kann. (Text: Wolfgang Thiel)

Kontakt
Universität Rostock
Institut für Sportwissenschaft, Lehrstuhl Bewegungswissenschaft
Professor Volker Zschorlich
Fon: +49 (0)381 498 2748
Mail: volker.zschorlich@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Therapieansätze bei RET-Fusion - Zwei neue Inhibitoren gegen Treibermutation
26.06.2017 | Uniklinik Köln

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive