Herz und Gehirn im ständigen Austausch
Unser Herz und unser Gehirn kommunizieren fortlaufend miteinander. Dabei reagiert das Hirn auf das Herz und das Herz auf das Gehirn. Wie dieser ständige Austausch abläuft, zeigt ein deutsches Forschungsteam in einer aktuellen Studie.
Forschende des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften und der Berlin School of Mind and Brain entschlüsselten, wie die Kommunikation zwischen dem Herzen und dem Gehirn funktioniert. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“ vorgestellt.
Veränderte Wahrnehmung während eines Herzzyklus
Ein Herzzyklus setzt sich aus einer Kontraktionsphase (Systole) und einer Erschlaffungsphase (Diastole) zusammen. In der Kontraktionsphase wird Blut aus den Herzkammern in den Kreislauf gepumpt, während sich die Herzkammern in der Erschlaffungsphase wieder mit Blut füllen. Aus früheren Studien ist bereits bekannt, dass sich im Laufe eines Herzzyklus die Wahrnehmung verändert.
Herz und Hirn sprechen sich ab
Unser Gehirn empfängt kontinuierlich Signale aus dem Körper und der Umwelt. Obwohl wir uns innerer körperlicher Prozesse, wie zum Beispiel dem Herzschlags, meist nicht bewusst sind, können diese Signale unsere Wahrnehmung beeinflussen. Damit das Hirn nicht auf den regelmäßig wiederkehrenden Herzschlag und die damit einhergehenden Veränderungen reagiert, wird während der Kontraktionsphase ein entscheidender Teil der Hirnaktivität unterdrückt, erläutern die Forschenden.
Verminderte Reizwahrnehmung während der Systole
Die aktuelle Studie zeigt erstmals, wie der Herzschlag und das Gehirn die bewusste Wahrnehmung modulieren. Die Forschenden identifizierten zwei verschiedene herzschlagbezogene Einflüsse auf die bewusste Wahrnehmung. So werden während der Kontraktionsphase weniger häufig Reize erkannt und korrekt lokalisiert als in der Erschlaffungsphase. Somit deckt die Studie einen Mechanismus auf, der Herz, Gehirn und Wahrnehmung miteinander verknüpft.
Diese Kontrolle des Übergangs von Wahrnehmungen ins Bewusstsein wird in der Medizin als „P300-Komponente“ bezeichnet. Diese Komponente soll sicherstellen, dass das Gehirn nicht bei jedem Pulsschlag gestört wird. Gleichzeitig scheint dieser Mechanismus aber auch zu bewirken, dass äußere Reize während der Systole vermindert wahrgenommen werden – vor allem, wenn die Reize schwach sind, wie beispielsweise ein Kribbeln am Finger.
Herz und Hirn sind unzertrennlich
Die genauen Hintergründe für diese aufgedeckten Mechanismen sind noch nicht ausreichend verstanden. Studienleiter Arno Villringer sieht darin eine mögliche Erklärung, warum Menschen nach einem Schlaganfall oft gleichzeitig am Herzen erkranken oder warum Personen mit Herzkrankheiten oft gleichzeitig in ihren kognitiven Fähigkeiten eingeschränkt sind. (vb)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Esra Al, Fivos Iliopoulos, Norman Forschack, Till Nierhaus, u.a.: Heart–brain interactions shape somatosensory perception and evoked potentials; in: PNAS, 2020, pnas.org
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.
