Bereitschaftspotential

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Ableitungen des Bereitschaftspotentials an drei Elektroden sowie die Differenz der ersten beiden ganz unten

Das Bereitschaftspotential ist ein elektrophysiologisch messbares Phänomen, das im Vorfeld willkürlicher Bewegungen in bestimmten Arealen der Großhirnrinde (im supplementärmotorischen Cortex) auftritt und als Ausdruck von Aktivierungs- und Vorbereitungsprozessen interpretiert wird.

Die Erstbeschreibung erfolgte in den 1960er Jahren durch die deutschen Hirnforscher Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke[1]. Ließ man Probanden spontane Fingerbewegungen ausführen und zeichnete ein kontinuierliches Gleichstrom-EEG auf, so zeigte sich mehr als eine Sekunde vor Ausführung der Bewegung eine charakteristische negative Potentialwelle, vor allem in frontalen und parietalen Ableitungen. Der Nachweis dieser, als Bereitschaftspotential oder readiness potential bezeichneten, elektrischen Wellen veränderte das Verständnis vom zeitlichen neuronalen Ablauf motorischer Aktionen grundlegend.

Da das Bereitschaftspotential mit einer messbaren Spannung von bis zu 20 µV[2] im Vergleich zu anderer Gehirnaktivität schwach ist, kann es nicht einfach zum Zeitpunkt seines Auftretens gemessen und ausgewertet werden, sondern muss über eine Vielzahl von Versuchsdurchläufen gemittelt werden. Die Versuchspersonen in den bekannten Libet-Experimenten mussten denselben Vorgang etwa vierzigmal wiederholen. Angaben über Zeitabstände vor oder nach dem Maximum des aufgezeichneten Potentials sind deshalb in der Regel Durchschnittswerte.[3]

Etwa 500 ms vor Beginn einer willkürlichen Bewegung ist bereits ein Potentialanstieg messbar. Die subjektiv erlebte Entscheidung eines Probanden für die Bewegung wird von diesem jedoch erst ca. 200 ms vor dieser Bewegung wahrgenommen.[4] Diese Zeit wurde ermittelt, indem Versuchspersonen während einer EEG-Messung den rotierenden Zeiger einer Uhr betrachteten. Wollten die Versuchspersonen nun eine willkürliche Bewegung, wie etwa das Drücken eines Knopfes, ausführen, teilten sie die Position des Uhrzeigers zu dem Zeitpunkt mit, als ihnen ihre Entscheidung zur Handlung bewusst wurde. Um die individuelle Zeitverzögerung der einzelnen Personen bei der Beschreibung der Position des Uhrzeigers zu bestimmen, wurden Kontrollexperimente durchgeführt bei denen die Versuchspersonen die Position des Zeigers während eines zeitlich festgelegten Stimulus der Haut mitteilen sollten.

Die Libet-Experimente und erweiterte Nachfolgeexperimente bekräftigten für manche die Vermutung, dass freier Wille eine Illusion sei, da der Wunsch, eine spontane Bewegung auszuführen, erst nach einer neuronalen Einleitung dieser Bewegungsabläufe entstehe.

Libet selbst schrieb in späteren Veröffentlichungen den bewusst erlebten Entscheidungen jedoch die Möglichkeit eines Veto-Recht zu. Damit sei eine Person in der Lage, bis 200-100 ms vor der Handlung – bis etwa zum Maximum der Amplitude des Bereitschaftspotentials – eine neuronal bereits eingeleitete Bewegung noch kurzfristig abzubrechen.[5] Die Versuchspersonen könnten somit de facto die motorische Handlung noch unterdrücken.

Neuere Experimente[Bearbeiten]

Neuere Experimente zur Bewusstheit willentlicher Entscheidungen von Kühn und Brass[6] deuten darauf hin, dass auch Veto-Entscheidungen unbewusst getroffen werden und erst nachträglich als freie Entscheidungen empfunden werden. Libets ursprüngliche Interpretation seiner Bereitschaftspotentiale wäre somit bestätigt.

Literatur[Bearbeiten]

  • Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke: Hirnpotentialänderungen bei Willkürbewegungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale In: Pflügers Arch Physiol (1965), 281, S. 1-17. doi:10.1007/BF00412364 PDF
  • Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke: Readiness for movement – The Bereitschaftspotential-Story In: Current Contents Life Sciences (1990), 33, S. 4. (Citation Classics) PDF
  • Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke: Wille und Gehirn Bielefeld u. Locarno Edition Sirius (im AISTHESIS Verlag) 2007. ISBN 978-3-89528-628-5.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Hans H. Kornhuber und Lüder Deecke: Hirnpotentialänderungen bei Willkürbewegungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale. In: Pflügers Arch Physiol (1965), 281, S. 1-17. doi:10.1007/BF00412364 PDF
  2. Hiroshi Shibasaki und Mark Hallett: What is the Bereitschaftspotential? In: Clinical Neurophysiology (2006), 117, S. 2341–2356. PDF
  3. Gerhard Roth: Aus Sicht des Gehirns. Suhrkamp, Frankfurt/M. 2003, ISBN 3518583832, S. 486 ff.
  4. Adina L. Roskies: How Does Neuroscience Affect Our Conception of Volition? In: Annual Review of Neuroscience (2010), 33, S. 109-130
  5. Benjamin Libet: Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary action In: Behavioral and Brain Sciences (1985), 8, S. 529-566
  6. Kühn, Simone, und Brass, Marcel: "Retrospective construction of the judgement of free choice". Consciousness and Cognition 18 (1), 2009, S. 12–21. PMID 18952468