Halluzinationen, ob durch Krankheit, Reizentzug oder Drogen hervorgerufen, faszinieren und verstören zugleich. Oliver Sacks widmete diesem Phänomen ein ganzes Buch, "Drachen, Doppelgänger und Dämonen", das im Original schlicht "Hallucinations" heißt. Die deutsche Version des Titels ist dabei etwas reißerischer gewählt. Sacks schlägt in seinem Werk einen Bogen von frühen Berichten bis in die heutige Zeit und beleuchtet die vielfältigen Erscheinungsformen und Ursachen von Halluzinationen aus neurobiologischer Sicht.
Was sind Halluzinationen?
Halluzinationen sind Wahrnehmungen, die ohne entsprechenden äußeren Reiz entstehen. Sie können alle Sinnesmodalitäten betreffen: visuelle (sehen), auditive (hören), olfaktorische (riechen), gustatorische (schmecken) und taktile (fühlen) Halluzinationen. Oliver Sacks definiert Halluzinationen als "ebenso wahrhaftige Sinneswahrnehmung, wie sie in Gegenwart eines realen Objekts stattfindet. Nur dass das Objekt zufällig nicht da ist".
Die Vielfalt der Halluzinationen
Halluzinationen sind vielfältig und können in unterschiedlicher Komplexität auftreten. Sie reichen von einfachen Lichtblitzen oder Geräuschen bis hin zu komplexen Szenarien mit interagierenden Figuren. Sacks schildert in seinem Buch zahlreiche Fallgeschichten von Patienten, die unter verschiedenen Formen von Halluzinationen leiden. Dazu gehören:
- Visuelle Halluzinationen: Das Sehen von Dingen, die nicht real sind, wie z.B. Tiere, Personen oder Muster. Patienten berichten von "Paraden von Eichhörnchen mit kleinen Rucksäcken auf den Schultern".
- Auditive Halluzinationen: Das Hören von Stimmen, Musik oder anderen Geräuschen, die nicht von einer äußeren Quelle stammen. Ein Patient hörte ununterbrochen "White Christmas".
- Außerkörperliche Erfahrungen: Das Gefühl, den eigenen Körper zu verlassen und sich von außen zu betrachten.
- Religiöse Ekstase: Intensive religiöse Erfahrungen, die mit Halluzinationen einhergehen können.
- Sensorische Halluzinationen: Wahrnehmungen von Berührungen, Schmerzen oder anderen Körperempfindungen, die nicht real sind.
Ursachen von Halluzinationen
Halluzinationen können verschiedene Ursachen haben. Sacks stellt immer wieder den Bezug zu den Krankheitsbildern, den körperlichen Besonderheiten wie z. B. einem Tumor im Temporallappen her. Einige der häufigsten Ursachen sind:
- Neurologische Erkrankungen: Epilepsie, Migräne, Parkinson, Alzheimer und andere neurologische Erkrankungen können Halluzinationen verursachen. Sacks widmet ein Kapitel dem Thema Halluzinationen bei Epilepsie.
- Psychische Erkrankungen: Schizophrenie, Depressionen und andere psychische Erkrankungen sind häufig mit Halluzinationen verbunden.
- Drogen und Alkohol: Der Konsum von Drogen und Alkohol kann Halluzinationen auslösen.
- Reizentzug: Isolation und sensorischer Reizentzug können zu Halluzinationen führen.
- Medikamente: Einige Medikamente können als Nebenwirkung Halluzinationen verursachen.
- Charles-Bonnet-Syndrom: Visuelle Halluzinationen bei Menschen mit Sehverlust.
Halluzinationen und das Gehirn
Die moderne Hirnforschung ermöglicht es, die Verläufe und Ursachen von Halluzinationen besser zu verstehen. Bildgebende Verfahren zeigen, dass bei Halluzinationen bestimmte Hirnregionen aktiviert werden, die auch bei realen Wahrnehmungen aktiv sind. Dies deutet darauf hin, dass Halluzinationen auf einer Fehlfunktion der normalen Wahrnehmungsprozesse beruhen. So könnten beispielsweise bei visuellen Halluzinationen die gleichen Hirnareale aktiv sein, die auch bei der Verarbeitung visueller Reize beteiligt sind, obwohl kein tatsächlicher visueller Reiz vorhanden ist.
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Halluzinationen und Kreativität
Sacks argumentiert, dass Halluzinationen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Kunst und Religion gespielt haben könnten. Er sieht in ihnen eine Quelle der Kreativität und Inspiration. Diese These wird jedoch von anderen kritisiert, die eine Banalisierung des Phänomens Halluzination sehen.
Forschung am Gehirn der Bartagame
Zurzeit halten Drachen nicht nur die Fans von Game of Thrones auf Trab. Auch liefern sie wichtige Erkenntnisse über die Evolution des Gehirns von Wirbeltieren, wie die Arbeit von Max-Planck-Wissenschaftlern am Gehirn der australischen Bartagame Pogona vitticeps zeigt, die wie ein kleiner Drache aussieht. Aufgrund der gemeinsamen Abstammung weisen die Gehirne von Reptilien, die Vögeln und Säugetieren eine ähnliche Grundarchitektur auf. Unklar bleibt jedoch, wie Variationen dieses gemeinsamen Bauplans zu den gruppenspezifischen Eigenschaften beigetragen haben.
Neurowissenschaftler am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt erstellten einen molekularen Atlas des Bartagamen-Gehirns und verglichen ihn mit dem von Mäusen. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass entgegen der landläufigen Meinung, ein Säugetiergehirn bestehe aus einem alten "Reptilien"-Gehirn, das mit neuen Säugetiermerkmalen ergänzt wurde, sowohl Reptilien- als auch Säugetiergehirne ihre eigenen schichtspezifischen Neuronentypen und Schaltkreise aus einer gemeinsamen Vorfahrengruppe entwickelt haben.
"Neuronen sind die vielfältigsten Zelltypen im Körper. Ihre evolutionäre Diversifizierung spiegelt Veränderungen in den Entwicklungsprozessen wider, die sie hervorbringen, und kann zu Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen führen", sagt Prof. Gilles Laurent, Direktor am Max-Planck-Institut für Hirnforschung, der die neue, in Science veröffentlichte Studie leitete. "Zum Beispiel arbeiten verschiedene Hirnareale nicht isoliert, was darauf hindeutet, dass die Entwicklung von miteinander verbundenen Regionen wie dem Thalamus und der Großhirnrinde in gewisser Weise korreliert sein könnte. Auch könnte sich bei Reptilien und Säugetieren ein Hirnbereich, der sich von einer gemeinsamen Vorgängerstruktur ableitet, so entwickelt haben, dass er in der einen Gruppe auch heute noch als Vorfahre gilt, während er in der anderen Gruppe "modern" ist. Umgekehrt könnte es sein, dass beide Kladen heute eine Mischung aus gemeinsamen (alten) und spezifischen (neuen) Neuronentypen enthalten. Das ist die Art von Fragen, die wir mit unseren Experimenten beantworten wollten", fügt Laurent hinzu.
Während herkömmliche Ansätze zum Vergleich von Entwicklungsregionen und Projektionen im Gehirn nicht über die notwendige Auflösung verfügen, um diese Ähnlichkeiten und Unterschiede aufzudecken, wählten Laurent und sein Team einen zellulären transkriptomischen Ansatz. Mithilfe einer Technik namens Einzelzell-RNA-Sequenzierung, die einen großen Teil der in einzelnen Zellen vorhandenen RNA-Moleküle (Transkriptome) nachweist, erstellten die Wissenschaftler einen Zelltyp-Atlas des Gehirns der australischen Bartagame Pogona vitticeps und verglichen ihn mit bestehenden Datensätzen von Mäusen.
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"Wir haben Profile von über 280 000 Zellen aus dem Gehirn von Pogona erstellt und 233 verschiedene Arten von Neuronen identifiziert", erklärt David Hain, Doktorand im Laurent-Labor und Co-Erstautor der Studie. "Die computergestützte Integration unserer Daten mit denen von Mäusen ergab, dass diese Neuronen transkriptomisch in gemeinsamen Familien gruppiert werden können, die wahrscheinlich die Vorfahren der Neuronen repräsentieren", so Hain. Die Doktorandin Tatiana Gallego-Flores nutzte histologische Techniken, um diese Zelltypen im gesamten Hirn der Bartagame zu kartieren, und beobachtete (unter anderem), dass Neuronen im Thalamus in zwei transkriptomische und anatomische Domänen eingeteilt werden können, die durch ihre Konnektivität mit anderen Hirnregionen definiert sind. Da diese miteinander verbundenen Regionen bei Säugetieren und Reptilien ein unterschiedliches Schicksal haben, wobei eine dieser Regionen stark divergent ist, erwies sich der Vergleich der Thalamus-Transkriptome dieser beiden Domänen als sehr interessant. Es zeigte sich nämlich, dass die transkriptomische Divergenz mit der der Zielregionen übereinstimmte.
"Dies deutet darauf hin, dass die neuronale transkriptomische Identität zumindest teilweise die weitreichende Konnektivität einer Region mit ihren Zielregionen widerspiegelt. Da wir keinen Zugang zu Gehirnen „alter“ Wirbeltiere haben, müssen wir bei der Rekonstruktion der Entwicklung des Gehirns in der letzten halben Milliarde Jahre sehr komplexe molekulare, entwicklungsgeschichtliche, anatomische und funktionelle Daten in einer Weise zusammenführen, die in sich konsistent ist.
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