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Homunkulus: Körperempfinden im Gehirn

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Das Tastempfinden ist im Gehirn „repräsentiert“ – d.h. werden bestimmte Körperteile im Gehirn berührt, so reagieren darauf bestimmte Nervenzellen in der somatosensorischen Hirnrinde. Benachbarte Körperstellen aktivieren dabei auch benachbarte Hirnbereiche. Auf diese Weise findet man eine „Landkarte“ des Berührungsempfindens im Gehirn.
Freitag, 1. März 2013

Bei der Zuordnung der „Hirnmenge“ zu den entsprechenden Körperteilen ging es dabei offensichtlich nicht ganz fair zu: Es gibt Bereiche des Körpers, die „mehr Gehirn“ zur sensorischen Bearbeitung beanspruchen als ihnen aufgrund ihrer relativen Größe zustehen würde. Rechnet man dies zurück und baut eine Figur, bei der die Größe der Körperteile den Größenverhältnissen der jeweils zuständigen Hirnmasse entspricht, dann landet man bei einer grotesk verzerrten Gestalt, dem sensorischen Homunkulus – zu besichtigen als lebensgroße Figur im Nürnberger Hands-on-Museum turmdersinne (vgl. Abbildung) oder als virtuelle Gestalt unter www.turmdersinne.de.

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Der Autor und seine Frau Barbara vor dem lebensgroßen Modell des sensorischen Homunkulus HEINER im turmdersinne. HEINER steht für Hirn-Erregungen eines Idealisierten Normalbürgers bei Empfindungs-Reizen.

Gewonnen werden die sensorischen Hirndaten inzwischen nicht mehr wie in der Mitte des vorigen Jahrhunderts. Damals bat der Entdecker des Konzepts, der kanadische Neurochirurg Wilder Penfield (1891-1976), Epilepsiepatienten um Zustimmung, nach einer bei ihnen für eine Operation nötigen Öffnung ihrer Schädeldecke die Bereiche ihres Gehirns untersuchen zu dürfen, in denen die Körperempfindungen verarbeitet werden. Die direkte elektrische Stimulation durch Elektroden in der somatosensorischen Gehirnrinde führte nach einer Echtzeit-Befragung der Patienten zur Identifizierung der zugehörigen, jeweils als „kribbelnd“ empfundenen Körperstelle. Auch wenn das Verfahren ungewöhnlich, ja geradezu „gruselig“ anmutet, ist es für die Versuchspersonen völlig schmerzfrei, da es im Gehirn keine Schmerzrezeptoren gibt. Inzwischen gibt es weitaus elegantere Methoden, Bereiche des Hirns zu identifizieren, die mit dem Tastempfinden assoziiert sind, ohne dafür die Schädeldecke öffnen zu müssen – etwa die elektronische (EEG) oder magnetische (MEG) Ableitung einzelner Neuronen, die funktionelle Kernspintomographie (fMRT) oder die Positronenemissionstomographie (PET), mit denen jeweils ganze Hirnbereiche auf ihre Aktivität untersucht werden können.

Die Erscheinung des sensorischen Homunkulus ist anschaulich, provoziert aber auch Missverständnisse. Dass Wissenschaftler männliche Chauvinisten sind, lässt sich aus dem Homunkulus jedenfalls nicht ableiten – auch wenn es zunächst so erscheint. Vielmehr stecken in fast jedem Körperteil des sensorischen Homunkulus etwa gleich viele Messdaten von weiblichen Versuchspersonen wie von männlichen – nur eben nicht im primären Geschlechtsorgan. Für dieses gab es ganz offensichtlich zwar männliche Versuchspersonen, die sensorische Untersuchungen zuließen, aber bisher keine (oder kaum) weibliche. Weitere wissenswerten Details zum Homunkulus erfährt man im Hands-on-Museum turmdersinne in einer Multimedia-Station.