Das Geheimnis des stillen „sechsten Sinns“

Leviathan Press:

Anders als ein normaler Mensch, der sich im Dunkeln verirrt und nicht in der Lage ist, sich zu orientieren, kann ein Patient mit „propriozeptivem Verlust“ bestimmte Teile seines Körpers (wie etwa die Nase) mit geschlossenen Augen (im Dunkeln) nicht orten. Gleichzeitig kann er (sie) nicht die geringste Berührung der Außenwelt an seinem (ihrem) Körper spüren. Das ist in der Tat sehr merkwürdig – der Patient kann seinen Körper und seine Gliedmaßen kontrollieren, aber sein externer Stimulationskreis ist unterbrochen.

Stellen Sie sich bitte folgendes Szenario vor: Sie schließen die Augen und versuchen, eine Strecke zu gehen. Generell gilt: Auch wenn die Route davon abweicht, bleiben Ihre grundlegende Richtung und Ihr Raumgefühl erhalten. Wer jedoch über keine Propriozeption verfügt, kann sich kaum bewegen und kann sogar zu Boden fallen.

Die an einen Stuhl im National Institutes of Health Clinical Medical Center gefesselte Französin heißt Sana und ist 31 Jahre alt. Sie ist zierlich und hat lockiges braunes Haar. Vor ihr steht ein Tisch, umgeben von 12 Infrarotkameras, die jede ihrer Bewegungen verfolgen und aufzeichnen. Der Test beginnt in Kürze.

Auf dem Tisch stand ein Zylinder mit einer silbernen Plastikkugel darauf. Sanas Aufgabe war folgende: Sie musste zuerst ihre Nase und dann den Plastikball vor ihr berühren. Es war einfach, also tat sie es, indem sie zuerst ihre Nase und dann den Plastikball berührte.

Jetzt kommt der schwierige Teil.

Die Labortechnikerin forderte Sana auf, die Augen zu schließen, legte dann ihre Finger auf den Plastikball, bewegte sie dann zurück zu Sanas Nase und ließ sie schließlich los und forderte Sana auf, die Augen weiterhin geschlossen zu halten und die Bewegung erneut auszuführen.

Infolgedessen schien der Standort des Plastikballs plötzlich aus Sanas Gedächtnis zu verschwinden. Sie tastete herum und schwang ihre Arme wild von einer Seite zur anderen. Als es ihr gelang, den Plastikball zu fangen, sah es aus, als wäre sie nur durch Zufall dorthin gelangt. Sie hatte sogar Probleme, ihre Nase im Gesicht zu platzieren, und mehrere Male lag sie völlig falsch.

„Es fühlte sich an, als wäre ich verloren“, erzählte uns Sana über einen Übersetzer. Wenn ihre Augen geschlossen waren, hatte sie keine Ahnung, wo sich ihr Körper im Raum befand.

Sie können es auch selbst versuchen, um zu sehen, ob Sie diese Aufgabe bewältigen können. Stellen Sie ein Glas Wasser vor sich hin und berühren Sie den Rand einige Male mit offenen Augen. Versuchen Sie dann, die Augen zu schließen, um zu sehen, ob Sie die Position noch finden können. Es besteht eine gute Chance, dass Sie diese Aufgabe noch erledigen können.

Wenn wir die Augen schließen, verschwinden unsere Wahrnehmung der Welt und unser Gefühl für die Position des Körpers nicht; es bleibt immer noch ein unsichtbarer Abdruck. Dieser Sinn wird Propriozeption genannt und ist das Bewusstsein für die Position Ihrer Gliedmaßen und Ihres Körpers im Raum. Wie unsere anderen Sinne (Sehen, Hören usw.) hilft die Propriozeption unserem Gehirn, sich in der Welt zurechtzufinden. Wissenschaftler nennen es manchmal unseren „sechsten Sinn“.

Die Propriozeption unterscheidet sich in einem wesentlichen Punkt von den anderen Sinnen: Sie kann, außer in sehr seltenen Fällen, nie abgeschaltet werden. Selbst wenn wir uns die Ohren zuhalten, wissen wir, was Stille ist. selbst wenn wir die Augen schließen, wissen wir, was Dunkelheit ist.

Sana ist einer der wenigen Menschen auf dieser Welt, deren Propriozeption abgeschaltet werden kann. Die andere ist ihre 36-jährige Schwester Sawson, die im August 2019 ebenfalls an den National Institutes of Health getestet wurde. Es stellte sich heraus, dass auch sie ihre Nase im Dunkeln nicht finden konnte.

„Wenn zu Hause das Licht ausginge, während sie stehe“, sagte Thorson, „würde ich kaum einen Stuhl zum Sitzen finden.“ Das Gefühl ist schwer vorstellbar und schwer zu beschreiben. „Es ist, als ob Ihnen jemand die Augen verbunden, Sie ein paar Mal umgedreht und Ihnen dann gesagt hätte, Sie sollten in eine bestimmte Richtung gehen. In den ersten Sekunden können Sie Ost und West nicht unterscheiden“, und Sie haben überhaupt keinen Orientierungssinn.

Aus Datenschutzgründen ist es mir nicht möglich, die Nachnamen dieser beiden Schwestern preiszugeben. Sie haben beide noch eine weitere merkwürdige Eigenschaft gemeinsam: Sie können viele Dinge, die sie berühren, nicht fühlen. „Selbst wenn ich den Ball mit offenen Augen berührte, konnte ich ihn nicht spüren“, sagte Thorson.

Von allen unseren Sinnen sind Tastsinn und Propriozeption wahrscheinlich diejenigen, die wir am wenigsten verstehen. Im letzten Jahrzehnt haben Neurowissenschaftler jedoch große Durchbrüche im Verständnis der Funktionsweise dieser beiden Sinne erzielt. Dies wird uns auch dabei helfen, Amputierten eine bessere Schmerzlinderung und prothetische Anpassungslösungen zu bieten. Diese Studien können uns auch dabei helfen, ein umfassenderes Verständnis davon zu erlangen, was es bedeutet, ein Mensch zu sein und wie der Körper die Welt erlebt.

Sana, Thorson und andere Patienten mit ähnlichen Symptomen sind ideale Probanden für Wissenschaftler, die Berührung und Propriozeption untersuchen. Mit ihren Muskeln und ihrem Gehirn war alles in Ordnung, bis auf eine winzige, aber bedeutsame Sache, die fehlte: ein Rezeptor von der Größe eines Moleküls, der wie ein Portal funktioniert, durch das physikalische Kräfte in das Nervensystem gelangen und auf die Ebene des Bewusstseins aufsteigen. Dieser Rezeptor heißt „Piezo2“ und wurde von uns erst vor 10 Jahren entdeckt.

Das fehlende Molekül der Schwestern führte wahrscheinlich dazu, dass sie die „Augen“ ihres propriozeptiven Systems verloren und ihre Haut bestimmte Berührungsempfindungen nicht mehr erkennen konnte.

Patienten mit einem Piezo2-Mangel sind äußerst selten – bisher wurden vom National Institutes of Health Clinical Center und seinen Kollegen weltweit nur 18 Fälle identifiziert. Die ersten beiden Fälle wurden 2016 im New England Journal of Medicine veröffentlicht. „Diese beiden Fälle sind ebenso bedeutsam wie die ersten bestätigten Fälle von Blindheit und Gehörlosigkeit“, sagte Alexander Chesler, ein Neurowissenschaftler am National Institutes of Health Clinical Center, der die Studie zusammen mit Sana, Thorson und anderen leitete. „Aufgrund dessen, was wir damals über das Piezo2-Molekül wussten, dachten wir, diese Patienten hätten keinen Tastsinn.“

(www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1602812)

Menschen mit dieser Erkrankung haben Schwierigkeiten, ihren Körper zu kontrollieren, insbesondere wenn ihre Sicht eingeschränkt ist. Darüber hinaus werden die Symptome dieser seltenen genetischen Erkrankungen häufig falsch diagnostiziert oder bleiben jahrelang unerkannt.

Durch die Untersuchung dieser Fälle konnten Neurowissenschaftler die Grundfunktionen der Tast- und Propriozeptionssysteme erforschen und die beispiellose Anpassungsfähigkeit des Gehirns verstehen.

Kleine Moleküle, große Kraft

Carsten Bönnemann ist ein Detektiv, der neurologischen Rätseln auf den Grund geht. Wenn Kinder schwer zu diagnostizierende neurologische Symptome zeigen, stürzt er sich auf sie, um diese ungelösten Fälle zu „lösen“. „Wir suchen nach etwas Unerklärlichem“, sagte der pädiatrische Neurowissenschaftler am National Institute of Neurological Disorders and Stroke.

Im Jahr 2015 reiste Borneman nach Calgary, Kanada, um eine 18-jährige Frau mit einer seltsamen Krankheit zu untersuchen. Sie kann laufen – sie hat es mit etwa 7 Jahren gelernt – aber nur, indem sie auf ihre Füße schaut. Wenn sie im Stehen die Augen schloss, fiel sie zu Boden. Es war, als ob ihr Blick die Macht hätte, einen geheimen Schalter umzulegen, und wenn dieser eingeschaltet war, konnte sie den Teil ihres Körpers kontrollieren, den sie ansah. Als sie außer Sichtweite war, geriet ihr Körper außer Kontrolle.

„Als ich sie untersuchte, wurde mir klar, dass sie keine Propriozeption hatte“, sagte Poneman. Da sie die Augen geschlossen hatte, konnte sie die sanften Bewegungen der Finger des Arztes um sie herum nicht spüren. Dieser Wahrnehmungsverlust machte jedoch nicht vor ihren Fingergelenken halt. Sie konnte die Bewegung ihrer Ellbogen, Schultern, Hüften oder anderer Gelenke in ihrem Körper nicht spüren.

Obwohl die Propriozeption nicht Teil unseres Bewusstseins ist, erfüllt sie dennoch eine lebenswichtige Funktion. „Wenn Sie sich koordiniert bewegen wollen, müssen Sie jederzeit ein Gefühl dafür haben, wo sich Ihr Körper befindet“, sagt Adam Hartman, ein Neurowissenschaftler, der am Howard Hughes Medical Institute Propriozeption erforscht. „Sie können auf Ihre Gliedmaßen schauen, aber dann sehen Sie nichts anderes.“ Durch Propriozeption können unsere Augen auf Dinge außerhalb unseres Körpers fokussieren.

Um die Ursache dieses Symptoms herauszufinden, sequenzierte Bornemans Team das gesamte Genom der Frau und fand heraus, dass das für einen Berührungsrezeptor namens „Piezo2“ verantwortliche Gen mutiert war. Im Jahr 2015 war Piezo2 in der wissenschaftlichen Gemeinschaft noch eine Neuheit.

Zuvor war den Wissenschaftlern schon lange bekannt, dass verschiedene Arten spezialisierter Nerven eine wichtige Rolle bei unserer Wahrnehmung der Außenwelt spielen. Wenn Nerven die Leitungen sind, die Informationen aus der Außenwelt in unser Gehirn transportieren, dann sind diese Rezeptoren die Schalter – die ersten Zahnräder in unserer biologischen Maschinerie –, an denen die elektrischen Signale erzeugt werden.

Die bahnbrechende Entdeckung von Piezo2 erfolgte am Scripps Research Institute, wo Forscher bereits seit Jahren Zellen mit winzigen Glassonden stimulierten. (Piezorezeptoren geben bei Stimulation einen kleinen elektrischen Strom ab. Piezo bedeutet auf Griechisch „Druck“.) Die Forscher fanden zwei Arten von Rezeptoren: Piezo1 und Piezo2. Wenn sich Zellen, die diese beiden Rezeptoren enthalten, dehnen, öffnen sich die Rezeptoren, wodurch externe Ionen in die Zelle eindringen und elektrische Impulse freisetzen können.

Piezo1 kommuniziert mit dem integrierten Blutdrucküberwachungssystem unseres Körpers und anderen internen Systemen, die auf Druckmessung basieren. Weitere Untersuchungen zeigten, dass Piezo2 ein Molekül ist, das sowohl für die Berührung als auch für die Propriozeption sehr wichtig ist. Es ist eine Tür, durch die mechanische Kräfte in unser Bewusstsein gelangen können.

(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27797339)

Im Jahr 2015 begannen Wissenschaftler gerade erst, die Auswirkungen von Piezo2 bei Mäusen, geschweige denn beim Menschen, zu untersuchen. Bonniman musste seine eigenen Nachforschungen anstellen und kehrte zum National Institutes of Health Clinical Center in Bethesda, Maryland, zurück. Borneman schickte eine E-Mail an Chesler, der an Mäusen arbeitete, bei denen das Piezo2-Gen durch Genbearbeitung gelöscht worden war. Borneman beschrieb Chesler den kanadischen Fall und einen weiteren, ein 8-jähriges Mädchen in San Diego, bei beiden wurden Mutationen im Piezo2-Gen bestätigt.

„Diese E-Mail ließ mich aus meinem Stuhl aufspringen und in Pawnemans Büro rennen“, sagte Chesler. „Ich hatte nicht einmal die Gelegenheit, die Maus zu bitten, ihr Leben oder ihre Erfahrungen zu beschreiben. Ich hatte nicht einmal die Möglichkeit, Fragen zu stellen.“

Rätsel des menschlichen Tastsinns gelöst

Wie Bornemans erster Patient wurden Sana und Thorson mit einer genetischen Mutation geboren, die Piezo2 deaktiviert. Dies führte bei beiden zu lebenslangen Propriozeptions-, Tast- und Bewegungsstörungen. Die beiden Frauen können nur eingeschränkt selbstständig gehen und wenn sie sich wie normale Menschen fortbewegen wollen, können sie nur Elektrorollstühle benutzen. Allerdings benötigt keiner von beiden besondere Pflege und lebt alleine. Sana ist klinische Psychologin, während Thorson Leiter eines Camps für behinderte Kinder ist.

Sie haben schlicht keine Erfahrung mit dem Leben und der Propriozeption und können die Sinne, die ihnen fehlen, überhaupt nicht beschreiben. „Ich habe nicht einmal einen guten Vergleich, weil ich schon immer so war“, sagte Sana.

Der berühmteste der wenigen Fälle von propriozeptivem Verlust, die in der Medizingeschichte dokumentiert sind, ist der von Ian Waterman. Die für den Tastsinn und die Propriozeption verantwortlichen Neuronen des Briten wurden durch die Infektion außer Gefecht gesetzt. Infolgedessen kann er sich vom Hals abwärts noch bewegen, hat jedoch weder Empfindung noch Propriozeption. Es war ein „Gefängnis ohne Gliedmaßen“, schrieb der Neurowissenschaftler Jonathan Cole in Wortmans Krankenakte.

Während Wortman sich seiner Nervenschädigung offenbar bewusst war, hatten Sana und Thorson keine Ahnung, was mit ihnen los war, bis sie vor etwa einem Jahr Tests unterzogen wurden. Die Testergebnisse für die Piezo2-Genmutation waren positiv und Borneman und Chesler untersuchten die Funktion von Piezo2 im menschlichen Körper. Daher schlossen sich Sana und Thorson der Forschung dieser beiden Neurowissenschaftler an. Bisher haben Forscher 12 Fälle von Piezo2-Rezeptorfehlern entdeckt.

Der Tastsinn ist ein sehr komplexer Sinn, da er in verschiedenen Formen auftritt und jede auf einem leicht unterschiedlichen Nerven- und Rezeptorsystem beruht.

Allein der Gedanke an die Dinge, die wir fühlen können, kann ein Gefühl der Ehrfurcht hervorrufen. „Wenn einer von uns von hinten auf Sie zukäme und Ihnen durch die Haare wuschelte, würden Sie es sofort merken“, sagte Chesler. „Es ist einer der erstaunlichsten biologischen Mechanismen.“

Die Sinnesinformationen, die wir über unseren Körper empfangen, sind in vielerlei Hinsicht vielfältiger als die, die wir über unsere Augen, Ohren und unseren Mund erhalten.

Beispielsweise werden für die Empfindungen von Kälte und Wärme andere Nerven und andere Rezeptoren verwendet als für die Empfindung einer leichten Berührung. (Einige davon haben wir erst kürzlich entdeckt.) Auch bei Schmerz, Juckreiz und Druck sind unterschiedliche Nerven und Rezeptoren beteiligt. Darüber hinaus gibt es einige taktile Empfindungen, die von der Umgebung abhängen. Denken Sie einmal darüber nach: Je länger Sie ein T-Shirt tragen, desto weniger nehmen Sie das Gefühl wahr, wenn es Ihren Körper berührt. Das Tragen desselben T-Shirts nach einem Sonnenbrand kann sich plötzlich unerträglich schmerzhaft anfühlen.

(www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4843893/)

Ohne Piezo2 können die Schwestern Sana und Thorson leichte Berührungen, insbesondere an ihren Händen und Fingern, nicht spüren. Thorson erzählte mir, dass sie in ihre Handtasche griff und „dachte, ich hätte etwas in der Hand, und dann zog sie die Hand heraus, und da war nichts.“ Sie konnte keine Gegenstände spüren und wusste nicht, wo ihre Hände waren. Wenn sie also nicht auf ihre Brieftasche starren würde, würde diese wahrscheinlich wie ein schwarzes Loch aussehen.

Allerdings können die beiden Schwestern Kälte und Hitze sowie Druck und Schmerz spüren. Bemerkenswerterweise können sie auch Schärfe spüren.

Thorsons Hobby war das Scharfschießen („zum Stressabbau“) und er hatte am Abzug seiner Waffe ein rechteckiges Objekt mit scharfen Kanten befestigt. Auf diese Weise konnte sie es spüren, wenn ihr Finger die scharfe Kante berührte, und den Abzug betätigen.

Dieses Kribbeln muss über andere Rezeptoren als Piezo2 in das Nervensystem gelangen. „Wir verstehen auf molekularer Ebene nicht, was die Neuronen aktiviert, wenn man den Stich spürt“, sagte Chesler.

Das ist ziemlich überraschend. Wie der intensive Schmerz, der durch das Treten auf einen Legostein entsteht, in unser Nervensystem gelangt, ist auch im Jahr 2019 noch immer eine Frage.

Patienten mit Piezo2-Mangel können diesen stechenden Schmerz spüren, können jedoch keine andere Art von taktiler Allodynie erleben. Dieser Schmerz entsteht, wenn eine leichte Berührung, die normalerweise angenehm ist, schmerzhaft wird. (Im Labor erzeugen Forscher diese taktile Allodynie, indem sie die Haut mit Capsaicin einreiben, der scharfen Chemikalie in Chilischoten.)

Ein weiteres Rätsel: Patienten ohne Piezo2 können die Berührung behaarter Haut, beispielsweise an ihren Armen, spüren, aber seltsamerweise scheinen sie nicht in der Lage zu sein, die Bewegung einzelner Haare zu spüren. „Wir wissen nicht, warum das so ist“, sagte Chesler. Das heißt: Die Neurowissenschaft hat noch nicht ganz herausgefunden, wie Sinne im Körper entstehen.

Diese Forschungsergebnisse haben zu vielen praktischen Anwendungen geführt, nämlich zu neuen Methoden zur Schmerzbehandlung. Als nächstes hoffen die Wissenschaftler, die verschiedenen Rezeptoren zu identifizieren, die dem Körper seine körperlichen Empfindungen vermitteln, und dann zu lernen, diese entweder zu verstärken oder sie abzuschalten, wenn sie Schmerzen verursachen.

„Das ist der Traum eines jeden Schmerzforschers“, sagte Chesler. „Die Methoden, die wir zur Untersuchung von Schmerzen verwenden, sind noch recht primitiv. Können wir von diesen relativ einfachen Methoden abrücken und das Schmerzproblem in Zukunft aus einer systematischeren Perspektive verstehen?“ Die Verbesserung der Art des Verstehens ist von großer Bedeutung. Wenn Sie beispielsweise die Rezeptoren nicht kennen, die mit dem Kribbeln in Zusammenhang stehen, können Sie sicherlich kein Medikament entwickeln, um diesen Rezeptor zu deaktivieren.

Das Geheimnis der Propriozeption

Der Tastsinn ist komplex, doch die Propriozeption ist möglicherweise noch komplexer als der Tastsinn. Im Zuge der Erforschung der Propriozeption können Forscher jedoch auch Entdeckungen und Anwendungen machen, die weit über den menschlichen Körper hinausgehen.

Tief in allen Muskeln des menschlichen Körpers befinden sich Fasern, die als Muskelspindeln bezeichnet werden. Diese Fasern und Nervenbündel zeichnen die Muskeldehnung auf. Ja, Sie finden Piezo2 an den Nervenenden des Kelchmuskelbündels. Wenn sich ein Muskel dehnt, ziehen sich andere Muskeln zusammen, und peizo2 überträgt alle diese Informationen an das Rückenmark, um die Position des Glieds zu bestimmen.

Es ist erstaunlich, wie jeder Muskel in unserem Körper ständig derartige Informationen aussendet. Das Nervensystem verarbeitet irgendwie große Datenmengen ohne bewusste Beteiligung. Was wäre, wenn die Verarbeitung dieser Informationen die Beteiligung des Bewusstseins erfordert? Sie werden aufgrund der Informationsüberflutung definitiv verrückt werden.

Denken Sie nur an die Bewegung beim aufrechten Sitzen. Wenn Sie aufrecht sitzen, müssen alle Muskeln in Ihrem Rücken die richtigen Informationen weitergeben, um alle Knochen in Ihrer Wirbelsäule in einer Linie zu halten. Patienten ohne Piezo2 ist dies nicht möglich. Beim Sitzen entwickelt sich bei ihnen eine Skoliose, weil die Rückenmuskulatur keine Signale an das Gehirn sendet, um alle Knochen der Wirbelsäule auszurichten. (Ich habe gehört, dass viele dieser Patienten mit Fehlstellungen des Fötus im Mutterleib oder mit einer Hüftfehlstellung geboren wurden – grundlegende Probleme, die durch einen Mangel an Propriozeption verursacht werden.)

Ohne den wichtigen Input der Propriozeption mussten sich Sana und Thorson stark konzentrieren, um eine Desorientierung zu vermeiden. Sana sagte, dass sie manchmal schon allein dadurch, dass ihr Haar vor den Augen schwebt, das Gefühl für ihren Körper verlieren kann. Eine ähnliche Situation würde eintreten, wenn jemand zu nahe an ihrem Gesicht wäre und ihre periphere Sicht blockieren würde. Das bedeutete, dass sie sich extrem konzentrieren musste, wenn sie jemanden küssen wollte.

Wie integriert das Gehirn all diese Quellen propriozeptiver Informationen so mühelos? Dies bleibt ein großes Rätsel.

„Erstaunlich ist, wie flexibel das Gehirn diese Informationen verarbeitet“, sagt Adam Hantman, ein Neurowissenschaftler, der am Howard Hughes Medical Institute Propriozeption erforscht. Sie können mich bitten, nach dieser Tasse zu greifen und sagen: ‚Mach es so, wie du es noch nie getan hast‘, und ich kann ohne vorherige Übung meine Hände umdrehen, sie hinter meinen Rücken legen und nach der Tasse greifen. Ich habe das noch nie in meinem Leben getan, und jetzt kann ich es ohne Übung.“

Darüber hinaus gibt es bei dieser Forschung viele elegante „Komplikationen“, die von Wissenschaftlern noch nicht gründlich untersucht wurden.

Wissenschaftler betrachten Berührung und Propriozeption im Allgemeinen als getrennte Systeme. „Aber die beiden Sinne überschneiden sich bis zu einem gewissen Grad“, sagt Joriene De Nooij, eine Neurowissenschaftlerin an der Columbia University, die sich mit Propriozeption beschäftigt. Rezeptoren in der Haut helfen uns, die Position unserer Gliedmaßen zu verfolgen. „Wenn Sie gehen, werden bei jedem Schritt, den Sie machen, all diese Druckrezeptoren in Ihren Füßen aktiviert“, sagte sie. Dadurch werden dem Gehirn Informationen über die Körperposition übermittelt.

In unser Sinnessystem gelangen unzählige Eingaben, die uns Feedback geben und dem Gehirn mitteilen, was der Körper tut. „Wenn wir verstehen, wie diese Gehirne funktionieren – welche Algorithmen sie zum Erstellen und Ausnutzen dieser Modelle verwenden –, können wir bessere Maschinen bauen“, sagte Hantmann.

Entscheidend ist, dass es Forschern ermöglichen könnte, bessere Prothesen zu entwickeln, die direkt vom Nervensystem des Patienten gesteuert werden. „Derzeit sind diese Maschinen durchaus in der Lage, Signale vom Gehirn zu empfangen und die Prothese zu bewegen“, sagte er. „Aber es ist uns bisher nicht gelungen, sensorisches Feedback von der Prothese zu erhalten, um den Kreis zu schließen und das Ganze zu realisieren.“

Das Gehirn macht noch eine weitere Sache, die mit der Propriozeption zusammenhängt und die die Forscher sehr gerne verstehen möchten: Wie kompensiert es den Mangel an Informationen? Genau wie es im Fall von Sana und Thorson passiert ist.

Das Wichtigste, was das Gehirn tun kann

Muskelbündel und andere Nervenenden erklären, wie die Propriozeption im Körper funktioniert, aber noch seltsamer ist, wie sich dieser Sinn in unserem Geist manifestiert.

Ich habe darüber nachgedacht, was passiert, wenn man die Augen schließt und nach einem Gegenstand greift. Vor mir auf dem Tisch steht ein Glas, das ich sogar mit geschlossenen Augen greifen kann. Ich habe versucht, mich auf die Position des Glases im Raum zu konzentrieren und diese Gedanken zu analysieren: Was genau erlebe ich in diesem Moment?

Es ist ein bisschen wie die Beschreibung eines Tagtraums. Sie wissen, dass das Glas da ist und echt erscheint, aber es hat keine Form. „Das ist Bewusstsein“, sagt Ardem Patapoutian, ein Neurowissenschaftler am Scripps Research Institute, in dessen Labor die Piezorezeptoren erstmals entdeckt wurden. Er geht davon aus, dass es einen physischen Aspekt des Bewusstseins gibt, der teilweise durch die Propriozeption bestimmt und geformt wird.

Beim Beschreiben dieser Geschichte stellte ich mir den Prozess, durch den das Gehirn Bewusstsein erzeugt, ähnlich vor wie einen Zauberer oder Magier, der einen Zaubertrank anrührt. Dieser Zauberer nimmt sensorische Eingaben unseres Körpers entgegen, etwa Berührungen, Temperatur- und Gelenkempfindungen, vermischt sie mit unseren Gedanken, Emotionen, Erinnerungen und Vorhersagen über die Welt und wirft sie dann in den Schmelztiegel, um Bewusstsein zu erschaffen. Aus diesen einzelnen Teilen entsteht ein umfassendes Selbstgefühl, das mehr ist als die Summe seiner Teile.

Doch selbst wenn eine bestimmte Zutat fehlt, muss der fertige „Bewusstseinstrank“ nicht zwangsläufig unwirksam sein. Sowohl Sana als auch Thorson erhielten keine Informationen von den Piezo2-Rezeptoren, doch ihr Gehirn nutzte dennoch andere Komponenten, um den Mangel an Informationen auszugleichen. Ihr Bewusstsein unterscheidet sich nicht von dem anderer Leute.

Chesler glaubt, dass das Gehirn der Schwestern immer noch in der Lage ist, Bilder ihres Körpers zu erzeugen. Sie müssen lediglich andere Eingaben wie das Sehen oder andere Empfindungen wie Hitze, Kälte oder Schmerz verwenden.

So wie blinde Menschen oft ein gutes Gehör haben, nutzen Sana und Thorson ihre anderen Sinne, um ihren Mangel an Propriozeption auszugleichen. Sana sagte, sie habe versucht, die Temperaturveränderungen in der Nähe zu spüren, während sie mit geschlossenen Augen nach dem Zylinder auf dem Tisch griff. Sie erinnerte sich, dass sie ein kühleres Gefühl verspürte, als sie den Ball berührte, und wollte daher die Stelle finden, an der die Temperatur niedriger war.

„Wie konstruiert ihr Gehirn ein Körperbild, wenn es nicht über die propriozeptiven Informationen verfügt, die wir als selbstverständlich erachten? Das ist eine der wichtigsten Fragen zur Propriozeption“, sagte Chesler. „Ich hoffe, dass mein Labor in den nächsten Jahren wirklich damit beginnen wird, sich damit zu befassen.“

Aber man muss sich nicht besonders anstrengen, um zu beweisen, dass der menschliche Geist mit Sicherheit unglaublich widerstandsfähig ist.

„Man gewöhnt sich an seinen Körper“, sagte Thorson, „und lernt, mit den verschiedenen Materialien umzugehen, die einem zur Verfügung stehen.“

Von Brian Resnick

Übersetzt von Qiao Qi

Korrekturlesen/Rabbits leichte Schritte

Originalartikel/www.vox.com/the-highlight/2019/11/22/20920762/proprioception-sixth-sense

Dieser Artikel basiert auf der Creative Commons-Vereinbarung (BY-NC) und wird von Qiao Qi auf Leviathan veröffentlicht

Der Artikel spiegelt nur die Ansichten des Autors wider und stellt nicht unbedingt die Position von Leviathan dar