Effekte der Hirnstimulation lassen sich konditionieren

Für die TMS wird eine Magnetspule von außen über einer bestimmten Stelle des Gehirns platziert. Das starke Magnetfeld regt die darunterliegenden Nervenzellen zur Aktivität an. Stimuliert man auf diese Weise einen bestimmten Bereich der motorischen Hirnrinde, bewegt sich beispielsweise der Zeigefinger oder der Daumen. Für seine Arbeit nutzte das Bochumer Team die sogenannte Paired-Pulse TMS-Stimulation. Dabei folgten zwei TMS-Reize im Abstand von zwölf Millisekunden aufeinander, was zu einer stärkeren Kontraktion eines Muskels am Daumen führt als eine TMS-Einzelstimulation. In der Konditionierungsphase kombinierten die Forschenden diese Paired-Pulse TMS stets mit einem Ton, den die Teilnehmenden über einen Kopfhörer parallel zum TMS-Reiz präsentiert bekamen.

In der Testphase erhielten die Teilnehmenden keine TMS-Doppelstimulation mehr, sondern nur noch einen einzelnen TMS-Puls – entweder gepaart mit dem konditionierten Ton oder mit einem Ton, den die Teilnehmenden zuvor nicht gehört hatten. Gleichzeitig maßen die Forschenden wieder die Stärke der Muskelkontraktion am Daumen. Diese fiel deutlich stärker aus, wenn der konditionierte Ton erklang, im Vergleich zu dem Ton, den die Versuchspersonen während der Konditionierung nicht gehört hatten.

"Unsere Grundlagenforschung belegt, dass klassische Konditionierung nicht nur mit bewussten Verhaltensmustern funktioniert“, folgert Burkhard Pleger. "Auch eine von außen durch die Hirnstimulation manipulierte Hirnaktivität lässt sich konditionieren.“ Interessant sei das, weil die TMS auch therapeutisch genutzt werden könne, etwa um die Beweglichkeit bei Menschen mit Parkinson-Krankheit zu verbessern oder Depressionen zu behandeln. "Die Effekte der TMS sind grundsätzlich nur von vorübergehender Dauer. Sie verschwinden, wenn die Stimulation nicht fortgeführt wird. Wenn diese Effekte durch konditionierte Töne aufrechterhalten werden könnten, könnte sich die Therapie deutlich vereinfachen lassen“, beschreibt Pleger einen möglichen Nutzen der Arbeit.

MEDICA.de; Quelle: Ruhr-Universität Bochum