Gehirn vergisst den Arm nicht – was Sie über Phantomschmerzen wissen müssen

Forscher widerlegen eine zentrale Lehrbuchmeinung: Nach einer Armamputation bleibt die Körperkarte im Gehirn erstaunlich stabil. Das erklärt Phantomschmerzen neu und eröffnet Chancen für Prothesen und Hirn-Interfaces.
Wer einen Arm verliert, spürt ihn oft trotzdem noch. Phantomschmerzen gehören zu den rätselhaftesten Phänomenen der Medizin. Bisher glaubten Forscher, dass sich das Gehirn nach einer Amputation stark umbaut. Neue Daten zeigen jetzt: Das stimmt so nicht.
Ein internationales Team von Neurowissenschaftlern hat Menschen untersucht, die einen Arm verloren haben. Dabei nutzten sie hochauflösende fMRT-Scans. Der entscheidende Unterschied zu früheren Arbeiten: Sie konnten die Patienten schon vor der Operation scannen und dann über mehrere Jahre nach der Amputation erneut. So ließ sich direkt vergleichen, was sich im Gehirn wirklich verändert.
Das Ergebnis überrascht. Im somatosensorischen Kortex, also dort, wo Bewegungen und Empfindungen verortet werden, blieb die Karte des Arms erhalten. Selbst Jahre nach der Amputation zeigten die Hirnscans Aktivitätsmuster, als gäbe es den Arm noch. Die Forscher ließen die Patienten ihren "Phantomarm" bewegen und stellten fest: Die Aktivität im Gehirn war kaum von der vor der Operation zu unterscheiden.
Damit fällt eine alte Annahme. Lange galt die Theorie, dass benachbarte Regionen, zum Beispiel für Gesicht oder Lippen, den Platz des amputierten Arms übernehmen. Solche "Umbauten" fanden die Forscher nicht. Die Körperkarte blieb erstaunlich stabil.
Diese Erkenntnis verändert die Diskussion über Phantomschmerzen. Bisher erklärte man sie mit der angeblichen Umorganisation im Gehirn. Wenn die Armkarte aber weiter existiert, liegt die Ursache vermutlich woanders. Mögliche Quellen sind Nervenenden im Stumpf, die weiter Signale senden, oder das Zusammenspiel von Gehirn und Nervenbahnen, das nicht aufhört, auch wenn der Arm fehlt.
Für Therapien bedeutet das: Manche Ansätze, die das Gehirn "umtrainieren" sollen, greifen möglicherweise zu kurz. Stattdessen könnten Behandlungen, die am Nervensystem ansetzen, mehr Wirkung zeigen.
Die Stabilität der Körperkarte eröffnet auch ganz neue Möglichkeiten. Wenn das Gehirn einen Arm noch "kennt", obwohl er fehlt, lassen sich diese Signale vielleicht für Prothesen nutzen. Schon heute arbeiten Forscher an Armprothesen, die über Gedanken gesteuert werden. Mit den neuen Erkenntnissen könnte das in Zukunft noch präziser und natürlicher gelingen. Auch Hirn-Computer-Schnittstellen, die Menschen mit Lähmungen helfen sollen, könnten profitieren.
Die Studie wirft eine spannende Frage auf: Warum bleibt die Karte erhalten, obwohl das Körperteil weg ist? Die Forscher vermuten, dass das Gehirn ein stabiles Bild des Körpers braucht, um Orientierung und Identität zu wahren. Diese innere Landkarte scheint robuster zu sein, als man bisher dachte.
Wichtig ist: Die Untersuchung lief mit nur drei Patienten, dafür aber über Jahre hinweg. Gerade diese Detailtiefe macht die Ergebnisse so wertvoll. Frühere Studien verglichen meist verschiedene Menschen miteinander. Hier konnte man denselben Patienten vor und nach der Amputation beobachten. Dadurch sind die Daten aussagekräftig.
Das Gehirn zeigt sich weniger formbar, als viele angenommen haben. Statt einer schnellen Umorganisation hält es an seinen Karten fest. Für Betroffene von Phantomschmerzen bedeutet das neue Hoffnung auf wirksamere Behandlungen. Für die Technik ist es eine Einladung, bessere Prothesen zu entwickeln. Und für die Forschung ist klar: Vieles, was wir über das Gehirn zu wissen glauben, muss immer wieder überprüft werden.
FOCUS