Handbasierte räumliche Vorstellung
Studien an Affen ergaben, dass die sensorische Steuerung von Bewegungen durch die handbasierte räumliche Repräsentation im Gehirn aktiviert wird. Damit kann die räumliche Lage von Objekten um den Körper herum erkannt und durch eigene Körperwahrnehmung mit ihnen interagiert werden. Unter Schirmherrschaft des Projekts "Visuo-tactile cortical mechanims for a hand-centred spatial representation in humans" (VTHAND-CENTRED SPACE) demonstrierten die Forscher, dass die handbasierte räumliche Vorstellung beim Menschen multisensorisch gesteuert wird. Ein Aspekt, der sich mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) schlecht darstellen lässt, sind neuronale Subpopulationen, die an der visuell-selektiven Reaktion auf in Greifweite befindliche räumliche Stimuli beteiligt sind. Ursache hierfür ist, dass diese neuronalen Subpopulationen mit anderen multisensorischen Neuronen im Gehirn zusammenarbeiten. Um dies zu umgehen, wurde ein experimentelles Protokoll optimiert, der so genannte BOLD-Kontrast (blood oxygen level-dependent). Die Forscher kombinierten BOLD mit fMRT und fanden heraus, dass für die räumliche Vorstellung die parietalen und prämotorischen Hirnregionen visuelle Reize in Greifweite verarbeiten. Ein weiterer Erfolg ist der Nachweis, dass Plastizität bei der räumlichen Vorstellung auch dann stattfindet, wenn eine Prothese getragen wird. Zu diesem Zweck wurde die transkranielle Stimulation mit visuellen Reizen kombiniert. Die Versuche zeigten, dass das Gehirn die Prothese ebenso wie die menschliche Hand als eigenen Körperteil wahrnimmt. Die Lage der Prothese dient als Referenz für den Raum um den Körper und unterstützt die Interaktion mit Objekten. Eine wichtige Erkenntnis war, dass multisensorische Neuronen im ventralen prämotorischen und parietalen Kortex an der handbasierten räumlichen Darstellung beteiligt sind. Basierend auf den Projektergebnissen zur handbasierten räumlichen Darstellung können nun auch motorische Interaktionen mit anderen Personen analysiert werden. Künftige Studien werden diesen Zusammenhang näher untersuchen und Bereiche im Gehirn mit bestimmten Funktionen korrelieren. So könnten etwa das Ausmaß traumatischer Hirnverletzungen genauer eingeschätzt oder effektivere Reha-Maßnahmen entwickelt werden.
Schlüsselbegriffe
Handbasiert, räumliche Vorstellung, Gehirn, Sinnesinformationen, Körperwahrnehmung, multi-sensorische Neuronen, BOLD, Blutsauerstoffgehalt
