Schöne Bilder statt klarer Worte

Zwei „Gehirn-​Karten“ in den Medien lassen dem Hirnscanner das Lachen vergehen: Bunte Bilder ohne Orientierung. Dafür lacht er herzlich über einen Scanner im Scanner.

Veröffentlicht: 07.04.2014

Draußen grünt und blüht es. Die ersten zarten Blätter rauschen im Wind. Doch den Hirnscanner interessiert natürlich ein ganz anderes Blätterrauschen viel mehr: das mediale nämlich. Aber nur wenige Themen aus der Hirnforschung sorgten in den vergangenen Tagen für mediales Blätterrascheln.

Das größte Medienecho lösten zwei neue Karten des Gehirns aus. „Forscher visualisieren Verdrahtung des Gehirns“, vermeldete Welt Online. Und bei der Hannoverschen Allgemeinen hieß es: „So ist das Gehirn verdrahtet“. Am Allen Institute for Brain Science sei die „erste umfassende Verdrahtungskarte des Gehirns“ entstanden und zwar vom Gehirn von Mäusen. Das musste natürlich die Neugierde des Hirnscanners wecken. Der andere Atlas zeigte, wann und wo Gene von menschlichen Föten aktiv sind; beide Gehirnkarten wurden gemeinsam in einer Ausgabe von „Nature“ publiziert.

Doch angesichts der nichtssagenden Berichterstattung war der Hirnscanner ernüchtert und frustriert: Worin genau bestand nun diese erste umfassende Karte des Mäuse-​Gehirns? Das wurde in den meisten Beiträgen überhaupt nicht deutlich. Hatten die Forscher etwa alle Nervenzellen und ihre synaptischen Verknüpfungen kartiert? Das konnte sich der Hirnscanner nun wirklich nicht vorstellen. Bisher kostet es Forscher Jahre, um auch nur einen kleinen Gewebewürfel mit tausenden Nervenzellen und ihren Synapsen zu rekonstruieren. Aber „umfassend“ klingt zumindest in den Ohren des Hirnscanners nach „vollständig“ oder zumindest „nahezu vollständig“ und das würde natürlich auch die Verbindungen auf der Mikrobene der Denkzentrale einschließen.

Gen

Gen/-/gene

Informationseinheit auf der DNA. Den Kernbestandteil eines Gens übersetzen darauf spezialisierte Enzyme in so genannte Ribonukleinsäure (RNA). Während manche Ribonukleinsäuren selbst wichtige Funktionen in der Zelle ausführen, geben andere die Reihenfolge vor, in der die Zelle einzelne Aminosäuren zu einem bestimmten Protein zusammenbauen soll. Das Gen liefert also den Code für dieses Protein. Zusätzlich gehören zu einem Gen noch regulatorische Elemente auf der DNA, die sicherstellen, dass das Gen genau dann abgelesen wird, wenn die Zelle oder der Organismus dessen Produkt auch wirklich benötigen.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Synapse

Synapse/-/synapse

Eine Synapse ist eine Verbindung zwischen zwei Neuronen und dient deren Kommunikation. Sie besteht aus einem präsynaptischen Bereich – dem Endknöpfchen des Senderneurons – und einem postsynaptischen Bereich – dem Bereich des Empfängerneurons mit seinen Rezeptoren. Dazwischen liegt der sogenannte synaptische Spalt.

Vage Bilder statt klarer Aussagen

Die meisten Medien blieben in dem Punkt äußerst vage und zitierten den Biologen David Anderson vom California Institute of Technology: Der neue Hirnatlas liefere „eine erste Übersichtsstraßenkarte auf dem Level von Highways und großen Städten, die sie verbinden.“ Als Nächstes würden dann kleinere Straßen und ihre Verbindungen folgen. Bei allem Respekt vor der Leistung der beteiligten Forscher: So „umfassend“, wie die Medien glauben gemacht haben, war die Karte also doch nicht. Dass das Zitat von David Anderson überall gleich lautet, ist übrigens kein Wunder: Die deutsche Berichterstattung bestand mehrheitlich in einer Meldung der Nachrichtenagentur dpa und die hatte das Zitat wiederum aus einer Pressemitteilung des Allen Institute. Die Medien hatten also wieder einmal keine Kosten und Mühen bei der eigenen Recherché gescheut.

Um wirklich aus den Medien zu erfahren, was die Mäusegehirn-​Karte nun genau verzeichnet, musste sich der geneigte Leser schon in englischsprachigen Medien umschauen. Fündig wurde der Hirnscanner beim populärwissenschaftlichen Wochenmagazin New Scientist. Die neu erstellte Karte sei auf einer mittleren Größenskala angesiedelt, heißt es dort. „Statt jedes Neuron abzubilden, zeichnet es Verbindungen zwischen winzigen Würfeln von Hirngewebe nach, die zwischen 100 und 500 Neurone enthalten.“ Es handelt sich also weder um eine ganz detailliert gezeichnete Karte noch um eine ganz grob gezeichnete Karte.

Was auch ziemlich im Dunklen bleibt: Welche Erkenntnis hat dieser Hirnatlas bisher gebracht? Hier heißt es in der von den meisten Medien übernommenen dpa-​Meldung nur sehr kurz und knapp: „In einer ersten Analyse ihrer Daten zeigten die Forscher, dass verschiedene Hirnbereiche auf sehr spezifische Art und Weise miteinander verbunden sind und dass die Stärke dieser Verbindungen um bis zu fünf Größenordnungen variiert. Neben einer kleinen Anzahl besonders starker Verbindungen gebe es eine große Anzahl von schwächeren Verbindungen.“ Sehr aufschlussreich! Und selbst bei Bildbeschreibungen wie von Welt Online fehlten erhellende Erklärungen. Aber es ging wohl eh nur darum: bunte Bilder statt weiser Worte.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Lasst Worte statt Bilder sprechen

Leider bewahrheitet sich damit auch diesmal wieder, was dem Hirnscanner schon oft aufgefallen ist, wenn Medien über „Karten“ des Gehirns berichten: Meist werden beeindruckende Aufnahmen oder virtuelle Rekonstruktionen gezeigt. Das sieht dann zwar schön aus, aber was die Bilder wirklich zeigen und was die Hirnkarten für die Forschung bedeuten, das fällt meist unter den Tisch. Pressemitteilungen und Medienberichte zielen auf etwas anderes ab: Meist geht es um die schiere Größe von Zahlen, um die Eindruck schindende Anzahl der rekonstruierten Neurone und Nervenverbindungen und um die unvorstellbare Menge an Daten, die verarbeitet wurden.

Diese Fixierung auf Größe und beeindruckende Bilder nahm der Guardian auf die Schippe. Die britische Zeitung berichtete über Forscher, die endlich einmal dem produktivsten Erzeuger von wissenschaftlichen Hirnbildern unter die Lupe genommen haben, dem Magnetresonanztomografen. Man habe die Öffentlichkeit getäuscht, zitiert der Guardian den Wissenschaftler Brian Trecox: fMRI stünde gar nicht für functional Magnetic Resonance Imaging (funktionelle Magnetresonanztomografie); stattdessen bedeute es „flashy, Magically Rendered Images“ – zu Deutsch: „protzige, magisch errechnete Bilder“.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Funktionelle Magnetresonanztomographie

Funktionelle Magnetresonanztomographie/-/functional magnetic resonance imaging

Eine Modifikation der Magnetresonanztomographie oder –tomografie (MRT, englisch MRI) die die Messung des regionalen Körperstoffwechsels erlaubt. In der Hirnforschung wird besonders häufig der BOLD-​Kontrast (blood oxygen level dependent) verwendet, der das unterschiedliche magnetische Verhalten sauerstoffreichen und sauerstoffarmen Bluts nutzt. Ein hoher Sauerstoffverbrauch kann mit erhöhter Aktivität korreliert werden. fMRT-​Messungen haben eine gute räumliche Auflösung und erlauben so detaillierte Information über die Aktivität eines bestimmten Areals im Gehirn.

Scanner im Scanner

Da war der Hirnscanner leicht irritiert bis amüsiert – und dann wurde er endgültig stutzig: Brian Trecox und sein Team hätten sich gedacht, warum nicht einmal einen Scanner in einen noch größeren Scanner packen, um festzustellen, was in einem Scanner vorgeht! Spätestens hier klickte es beim Hirnscanner und er schaute auf das Datum des einige Tage zuvor veröffentlichten Beitrags: 1. April!

Wissenschaftssatire war angesagt und nicht der schlechtesten Sorte. Etwa wenn der Beitrag gleich fortfährt: Das (natürlich fiktive) Team um Trecox habe für ihre Zwecke einen gigantischen, den wohl größten Scanner der Welt erbaut. Das ist natürlich ein Seitenhieb auf die manchmal in den Neurowissenschaften vorherrschende Gigantomanie, wo es immer wieder mal mehr auf die Leistungsfähigkeit von Tomografen und (Super-)Computern anzukommen scheint als auf solide Statistik. Nicht von ungefähr nennt der Beitrag im Guardian einen der Mitarbeiter Eric Salmon. Salmon heißt auf zu Deutsch „Lachs“ und verweist auf eine mittlerweile berühmte Studie: In dieser hatten Forscher gezeigt, dass man aus statistischen Gründen auch in einem toten Lachs Hirnaktivitäten finden kann; so hatten sie auf die methodischen Fallstricke von Bildgebungsstudien hingewiesen.

So sehr der Hirnscanner auch über die Wissenschaftssatire gelacht hat – eines würde ihm noch viel größeres Vergnügen bereiten: endlich wieder einmal fundierte Berichte über Hirnforschung zu lesen!

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