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 Verbesserte Heilungschancen durch individualisierte Therapie bei Hodgkin Lymphom
23.10.2017 | Uniklinik Köln

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

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: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie