Bei Split-Brain-Patienten wird die zentrale Verbindung zwischen den Gehirnhälften, der Balken, durchtrennt. So dramatisch die Durchtrennung der Verbindung zwischen den beiden Gehirnhälften für den einzelnen Patienten ist: Die Neurowissenschaftler haben durch diese Operation enorm viel über das menschliche Gehirn erfahren. Die Hälften des Gehirns repräsentierten bald zwei isolierte Egos. Obwohl die Sache so einfach nie dargestellt wurde, treiben einige Vorurteile und populärwissenschaftliche Ansichten darüber immer noch ihr Unwesen.

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Bild: “Soumonce” von Sem Vandekerckhove. Lizenz: CC BY-SA 2.0


Zweiteilung des Großhirns

Das menschliche Gehirn weist zwei Großhirnhälften auf, die äußerlich identisch wirken. Die beiden Hemisphären sind anatomisch durch die Fissura longitudinales voneinander getrennt. Zwischen diesen verlaufen verschiedene neuronale Verbindungen – verschiedene Kommissurenbahnen und insbesondere der Balken, das Corpus callosum.

Das sind die wichtigsten verbindenden neuronalen Strukturen zwischen den Großhirnhälften:

  • Corpus callosum bzw. Balken: die stärkste und wichtigste Verbindung der beiden Hemisphären mit über 200 Millionen Nervenfasern
  • Commissura anterior: verbindet Temporal- und Frontallappenanteile beider Hälften miteinander.
  • Commissura fornicis: verbindet die Fornixschenkel.
  • Commissura posterior: verbindet Mittelhirnkerne.
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Kommissuren im Gehrin

Split-Brain-Patienten

Bei bestimmten Erkrankungen, wie z.B. häufigen oder schweren Epilepsien (z.B. multifokale Grand-mal-Anfälle), ist eine Durchtrennung der verbindenden Strukturen angebracht, um Patienten zu schützen. Während früher teilweise unreflektiert viele Epileptiker operiert wurden, kommen heute als Indikator nur wirklich schwere Formen der Epilepsie in Frage.

Heutzutage wird in der Regel nur der Balken durchtrennt, dieser Eingriff heißt Callotomie oder Kommissurektomie. Man erhofft sich davon, dass die Epilepsie, welche meist in einer Gehirnhälfte initiiert wird, sich nicht auf die andere Gehirnhälfte überträgt.

Für Patienten mit mehr als zehn Anfällen am Tag kann diese Operation die Lebensqualität stark erhöhen. In Deutschland werden jährlich nicht einmal 20 Callotomien durchgeführt. Eine Besserung ist in den meisten Fällen gegeben, allerdings ist es selten, dass Epilepsien nach diesem Eingriff ganz ausbleiben.

Split-Brain-Patienten

Split-Brain-Patienten sind Patienten mit Durchtrennung des Corpus callosums zur Unterbindung der neuronalen Erregungsübertragung zwischen den cerebralen Hemisphären. Im Anschluss an die Operation kann es noch einige Wochen zu halbseitigen Lähmungen, Hemiparesen, kommen. Auch anfängliche Sprachstörungen sind nicht selten.

Die Gründe dafür liegen in der Operation selbst: Um an den Balken heranzukommen, müssen angrenzende neuronale Areale zur Seite geschoben werden. Die Folgen dieser Kompression sind jedoch reversibel.

Das Teilen von Persönlichkeitsmustern

Es gibt verschiedene Theorien darüber, wie die Callotomie auf das Bewusstsein eines Menschen wirkt. So vertreten einige Wissenschaftler die Ansicht, dass es zu einer permanenten Zweiteilung des Ichs käme. Andere sprechen den Sprachzentren und ihrer Lokalisation wesentliche Bedeutung zu. So bestimmen diese den Sitz des Bewusstseins, da erst sie Bewusstsein schafften.

Wahrscheinlicher ist die Annahme, dass die Ausprägung des Bewusstsein komplexeren Mustern folgt. So sind andere Bereiche unseres Gehirns, wie der Hirnstamm, ebenfalls bewusstseinsbildend oder zumindest beteiligt. Da es hier nicht zu einer Durchtrennung kommt, wird es immer auch gleichbbleibende, ungeteilte Bewusstseinsanteile geben.

Split-Brain-Patienten sind in der Lage, im Alltag Widersprüchlichkeiten oder mangelhafte Information zu kompensieren. So ist insbesondere das Phänomen der Konfabulation sehr häufig, d. h. dem Füllen von Erinnerungslücken bzw. logischen Details durch freies Erfinden von Geschichten, die aber subjektiv für wahr gehalten werden. Auch über gezielte Körperfeedbacks erlernen Betroffene, sich der jeweilig anderen Hemisphäre mitzuteilen.

Tests mit Split-Brain-Patienten

In Versuchsanordnungen für Split-Brain-Patienten wird häufig mit eindrücklichen Sehtests gearbeitet. Jede Gehirnhälfte erhält spezielle visuelle Informationen. Die Bahn des optischen Systems verläuft ab dem Chiasma opticum gekreuzt. Damit erhält die rechte Hemisphäre den Input des linken Gesichtsfeldes, die linke die des rechten Feldes. Ein Austausch der Sehinformationen erfolgt nicht mehr.

Roger Sperry und Michael Gazzaniga entwickelten Tests, die durch selektiven optischen Input die Arbeit der Hemisphären analysierten. Wesentliche Ergebnisse dieser Tests sind:

  • Ein Wort, das linksseitig gezeigt wird, wird nicht erkannt. Die rechte, hierbei verarbeitende Hemisphäre kann mit Schrift bzw. Sprache nicht gut umgehen.
  • Ein Wort, das rechtsseitig gezeigt wird, kann ausgesprochen werden. Die verbale Information gelangt in die sprachbegabtere linke Hälfte des Großhirns.
  • Wenn ein „linksseitiges“ Wort gleichzeitig mit einigen Gegenständen auf der linken Seite präsentiert wird, kann die linke Hand den Gegenstand auswählen, dessen Wort angezeigt wird.
  • Soll ein Gegenstand außer Sicht mit der linken Hand ertastet werden, kann er nicht benannt werden.
  • Soll ein geometrisches Muster kopiert werden, ist die rechte Hemisphäre schneller. (Das gilt auch für Puzzles.)

Unterschiede in den Gehirnhälften

Da man bei Split-Brain-Patienten die Arbeit der Gehirnhälften isoliert betrachten kann, erfahren Forscher viel darüber, ob Funktionsbereiche symmetrisch im Großhirn verteilt sind – oder eher in einer Hemisphäre verortet sind. Man spricht hier von Hemisphärenspezialisierung und cerebralen Dominanzen.

Gern und viel zitiert wird die sogenannte Links- oder Rechtshirnigkeit. Ähnlich der Rechts- oder Linkshändigkeit des Menschen bestimmt demnach eine Hälfte, wo es lang geht. So galt lange, dass die rechte Hemisphäre willenlos der linken unterworfen sei. Doch nicht alles, was in das medizinische Allgemeinwissen übergegangen ist, lässt sich so einfach erklären.

Ein wichtiges Indiz für Hemisphärendominanzen ist das Broca-Areal. Es scheint stark mit dieser funktionellen Asymmetrie verknüpft zu sein. Je nachdem, ob es sich in der rechten oder linken Hemisphäre befindet, ist dies auch die dominante Hälfte. Bei rechtshändigen Personen ist meist die linke Hirnhälfte dominanter, bei Linkshändern aber nicht unbedingt die rechte. Eine starre Regel gibt es nicht.

Eine prinzipielle Dominanz scheint sich nicht zu etablieren. So mag in den meisten Fällen die rechte Hälfte unterliegen. Gerade in Bezug auf verbale Fähigkeiten. Doch in drei Beziehungen dominiert sie ganz klar: der räumlichen Orientierung, den Emotionen und der Musikalität.

Einen Überblick über die verallgemeinerten Hemisphärendominanzen gibt die folgende Abbildung:

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Hemisphärendominanz

Neben den funktionellen Asymmetrien im Gehirn gilt es, auch die tatsächlichen, strukturellen Unterschiede zu benennen. So scheint der Heschl-Gyrus (auditorischer Kortex) rechtsseitig größer. Die linke Hemisphäre weist meist ein größeres Planum temporale (Wernicke-Zentrum) auf.

Gegen die Regeln

Zu jeder Gesetzmäßigkeit, die ermittelt wird, gibt es Ausnahmen. Gerade, wenn man glaubt, etwas zu wissen, dann löst es sich wieder im Gegenbeispiel auf. So auch in Bezug auf die Hemisphärenlateralität. Kinder etwa, die ohne Balken geboren werden, kompensieren den Austausch über andere Kommissuren. Diese natürlichen Split-Brain-Patienten zeigen keinerlei oder weniger „Split“ im Leben.

Ein Patient lernte 13 Jahre nach der Operation, mit der rechten Hemisphäre ebenfalls zu sprechen. Er konnte Wortinhalte, die linksseitig präsentiert wurden, erkennen und wiedergeben. Die Persönlichkeit mag anfangs, nach einer Callotomie, verändert wirken. Doch nach einer Weile greifen subkortikale Mechanismen und setzen den Menschen wie ein Puzzle wieder zusammen.

Trotz klarer Hemisphärenlateralität: Die populärwissenschaftliche Trennung in Vernunft links versus Emotion rechts betrachtet die Tatsachen nur oberflächlich. Man spricht heutzutage eher von zwei Denkarten:

  1. linksseitig: analytisch, logisch, zeitabhängig, sequenziell
  2. rechtsseitig: holistisch, synthetisch, kreativ, ganzheitlich

Welcher Stil überwiegt, hat nicht nur mit den neuronalen Gegebenheiten zu tun, sondern auch mit der Sozialisation und Denkkultur. So gelten westliche Kulturen generell als linkslastiger, da deren rechtsseitige Fähigkeiten in Schule und Beruf seltener gefördert werden.

Quellen und Literaturtipps

Schandry (2011): Biologische Psychologie. Beltz

M. S. Gazzaniga (1998). Rechtes und linkes Gehirn: Split-Brain und Bewußtsein. Spektrum der Wissenschaft 12 / 1998

U. Rimmele (2006): Der Mythos von den zwei Gehirnen. Gehirn und Geist 6/2006

F. Badenschier (2012): Die geteilten Gehirne. DasGehirn.info

Trepel: Neuroanatomie: Struktur und Funktion. Elsevier Verlag

Abbildungsnachweise

Die neuroanatomischen Abbildungen sind verändert nach Gray, Henry (1918). „Grays Anatomy of the Human Body“, 20. Edition. Herausgeber: online bei bartleby.com.

(Lizenznachweis: This faithful reproduction of a lithograph plate from Gray’s Anatomy, a two-dimensional work of art, is not copyrightable in the U.S. as per Bridgeman Art Library v. Corel Corp.; the same is also true in many other countries, including Germany. Unless stated otherwise, it is from the 20th U.S. edition of Gray’s Anatomy of the Human Body, originally published in 1918 and therefore lapsed into the public domain. Other copies of Gray’s Anatomy can be found on Bartleby and also on Yahoo!)

 

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6 Gedanken zu „Split-Brain-Patienten – Das doppelte Ich

  • Hanny

    Vielen Dank für den guten Artikel!
    Gut recherchiert und sehr übersichtlich dargestellt.
    Ich stimme den anderen Kommentare zu … das neue Bild ist tatsächlich passender.

    1. Maria Jaehne

      Danke, das freut uns. Das neue Bild gefällt uns auch besser 😉

  • Mona Lisa

    Der Artikel ist wirklich gut und eine schöne einfache Übersicht über die Hemisphärendominanz. Das Bild am Anfang finde ich allerdings makaber und unpassend (auch wenn es nur eine Frucht ist).

    1. Maria Jaehne

      Vielen Dank für die Kritik. Wir nehmen sie uns natürlich gerne an und werden das Bild nochmal austauschen.
      Viele Grüße,
      Maria von Lecturio.

  • Anja

    Sehr guter Artikel! Nur das „Brain Food“-Bild finde ich sehr unpassend!
    Beinah hätte ich deshalb den Artikel nicht gelesen und mir wär echt was entgangen!

    1. Maria Jaehne

      Hallo Anja,
      vielen Dank für den Kommentar. Die Kritik zum Bild nehmen wir uns gerne an und tauschen es nochmal aus.
      Liebe Grüße,
      Maria von Lecturio.