KÖrperwahrnehmung 

Leitung

 

Dr. sc. hum. Michael Schaefer

 

Mitarbeiter

 

Dipl. Psych. Judith Eck (Doktorandin)
Dipl. Psych. Rowena Bondarenko (Doktorandin)
M.A. Ines Guse (Doktorandin)

 

Kooperationen

 

Herta Flor, Lehrstuhl für Neuropsychologie, Universität Heidelberg
Leonardo G. Cohen, NINDS, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA

 

Thema

 

Nur auf den ersten Blick erscheint das Verhältnis zu unserem Körper selbstverständlich. Als Erwachsene ist uns die Präsenz unseres Körpers vertraut und wir hinterfragen sie nicht mehr. Säuglingen dagegen ist ihr Körper keineswegs so gewohnt. In den ersten Lebensmonaten erkennen sie, dass die im Gesichtsfeld ‚herumfliegenden’ Hände und Füße ihre eigenen sind, zu ihrem eigenen Körper gehören. Diese Entdeckung ist so faszinierend, dass über Wochen immer wieder minutenlang die eigenen Hände bestaunt werden.


Das Verhältnis zu unserem Körper ist immer schon von hoher Bedeutung für uns gewesen. Es kann als eine Fassung des bekannten Leib-Seele-Problems formuliert werden: Einerseits hat man einen Leib, andererseits ist man aber auch sein Leib. Unsere Arbeitsgruppe thematisiert einen speziellen Bereich des Verhältnisses vom Geist zum Leib. Es geht um die Wahrnehmung unseres Körpers und die Untersuchung von neuronalen Korrelaten dieser spezifischen Wahrnehmung. Wir konzentrieren uns insbesondere auf die Rolle des primären somatosensorischen Kortex (SI). Schon in den 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts konnte Penfield in seinen aufsehenerregenden Studien zeigen, dass in SI die Körperoberfläche funktionell-topographisch repräsentiert ist. In der traditionellen Sichtweise wurde diese Körperrepräsentation als unveränderbar und als Abbild der physikalischen Stimulation auf der Körperoberfläche angesehen. Neuere Studien führen nun zu einer Revision dieser Sichtweise und deuten auf eine viel komplexere Rolle für SI hin.


So konnten wir in mehreren Studien zeigen, dass die funktionell-topographische Anordnung in SI nicht unveränderbar ist, sondern das aktuell wahrgenommene Körperbild widerspiegelt. Zwei neuere Studien konnten diese Ergebnisse noch erweitern und zeigen, dass selbst einfachste visuelle Manipulationen oder ‚Verkleidungen’ ausreichen, um das Körperempfinden und damit verbunden auch die Topographie in SI zu modulieren.


In einer ersten Studie wurde mittels einer naturgetreuen Attrappe den Probanden ein verlängerter linker Arm vorgetäuscht. Die Probanden sahen so ihren eigenen Arm um ca. 20 cm verlängert. Um kortikale Veränderungen in SI während der Körpermanipulation messen zu können, verwendeten wir die Magnetoencepalographie (MEG). Die Ergebnisse zeigten, dass die Probanden in der Illusionsbedingung das Gefühl eines verlängerten Arms hatten. Die neuromagnetischen Quellenanalysen deuteten weiter darauf hin, dass sich die kortikalen Repräsentationen der Hand (Daumen [D1] und kleiner Finger [D5]) im somatosensorischen Homunculus um so mehr verschob, je mehr die Probanden die Illusion des verlängerten Armes fühlten. Offenbar scheint SI auch bei wahrgenommenen Größenveränderungen von Körperteilen eine Rolle zu spielen.


In einer zweiten Studie wurde die Körpererscheinung noch stärker manipuliert. So wurden den Probanden ein künstlicher (überzähliger) dritter Arm und dritte Hand zwischen den beiden realen Händen appliziert, während wieder Veränderungen im somatosensorischen Homunculus mittels MEG erfasst wurden (siehe Abb. 1). Die Ergebnisse zeigten, dass es zu signifikanten Verschiebungen in SI kam. Je mehr dabei die Probanden angaben, den dritten Arm und die dritte Hand zu ihrem eigenen Körper zugehörig zu fühlen, desto mehr verschob sich das Daumenareal nach medial und superior (siehe Abb. 2). Die Verschiebung des Daumenareals nach superior deutet möglicherweise darauf hin, dass Raum für die neue dritte Hand direkt unter dem Areal geschaffen wurde, wo sich die tatsächliche Handrepräsentation befindet.

 

Die Ergebnisse unserer Studien zeigen, dass die Funktion von SI offenbar komplexer als bisher angenommen zu sein scheint. SI repräsentiert nicht einfach die physikalische Stimulation an der Körperoberfläche, sondern vielmehr das wahrgenommene Körperschema. Die obigen Studien zeigen, dass bereits einfachste visuo-taktile Illusionen oder ‚Verkleidungen’ nicht nur das Körperempfinden, sondern damit einhergehend auch die Topographie in SI modulieren können. Wir gehen damit davon aus, dass sich in SI ein erstes dynamisches frühes Körperschema abbildet.

 

 
Abbildung 1: Proband mit künstlichem dritten Arm und Hand. 
   
 
Abbildung 2: MEG-Daten zeigen, dass unter der experimentellen Bedingung
„THREE ARMS“ sich die kortikale Repräsentation des Daumens (D1) verschiebt.