Starthilfe für Neuro-Krieger

Das amerikanische Verteidigungsministerium nutzt gezielt die neuesten Erkenntnisse und Techniken aus der Hirnforschung, um die US-Streitkräfte besser auf Kriege vorzubereiten. Dies ergibt sich aus mehreren Präsentationen beteiligter Wissenschaftler, die ihre Arbeiten kürzlich im Rahmen der Jahrestagung der Society for Neuroscience in Washington vorgestellt haben.

Bessere Soldaten Dank Neurowissenschaft? (Foto: DARPA)

Durch die Stimulation hinter der Stirn gelegener Hirnregionen mit Schwachstrom ist es einer Arbeitsgruppe um Andy McKinley am Luftwaffenforschungszentrum in Dayton (Ohio) bereits gelungen, die Zielanalyse von Luftbildern aus Aufklärungsflügen zu verbessern. “Angesichts des exponentiell steigenden Bedarfs für militärische Informationen, Überwachung und Aufklärung hat die Air Force Schwierigkeiten, genug qualifiziertes Personal auszubilden, um die gewaltigen Mengen an Bildmaterial auszuwerten, die dabei anfallen”, begründen die Wissenschaftler ihre Studie, die sie unter dem unauffälligen Titel “Nicht-invasive Hirnstimulation zur Beschleunigung des Lernens” vorstellten.

Eine Methode um die Schlagkraft der Aufklärer zu stärken, könnte die so genannte transkranielle Hirnstimulation sein, bei durch die Schädeldecke hindurch Strom- oder Magnetfelder wirken, glaubt McKinley. Zwar wird das Verfahren bisher hauptsächlich in der Grundlagenforschung eingesetzt und zunehmend auch bei Krankheiten wie Depressionen, Schmerzen oder zur schnelleren Rehabilitation nach einem Schlaganfall erprobt. McKinley aber möchte seine Kollegen überzeugen, dass die Hirnstimulation mindestens ebenso gut geeignet sein könnte, um Menschen “bei der Arbeit zu unterstützen und ihre Leistung zu verbessern”.

Diese Arbeit bestand für die 13 jungen Männer in der Studie darin, auf monotonen Radarbildern möglichst schnell die “richtigen” Bombenziele zu finden. Diejenigen, die durch spezielle Elektroden eine halbe Stunde lang schwachen Gleichstrom über der rechten Stirn erhalten hatten, erkannten danach durchschnittlich 6 bis 7 mal mehr richtige als falsche Ziele. Wurde die gleiche Ausrüstung während der halbstündigen Sitzung dagegen nur für 30 Sekunden aktiviert, war die Zielerkennung nicht einmal halb so gut, und die Probanden identifizierten im Mittel nur 3 richtige Ziele für jedes falsche. Wie lange der Nutzen der Hirnstimulation anhält und ob man die Methode auch über viele Wochen hinweg immer wieder anwenden kann, ohne die Aufklärer zu gefährden soll als nächstes erforscht werden, kündigte McKinley an.

Auf die Idee, dass man den Gehirnen der Spezialisten womöglich auf die Sprünge helfen könnte, hatte die Militärs eine Studie von Vince P. Clark und dessen Kollegen vom Mind Research Network in Albuquerque (New Mexico) gebracht. Dort hatte man bei 96 Freiwilligen ebenfalls 30 Minuten lang mit zwei Milliampere Gleichstrom die rechte Seite des Stirnhirns angeregt. Nur eine Stunde später hatte sich die Reaktionszeit halbiert, binnen derer die Versuchsteilnehmer in einer vom Computer geschaffenen virtuellen Umgebung bedrohliche Gegenstände ausfindig machten. Das Geld für die in der Fachzeitschrift Neuroimage veröffentlichte Studie kam von der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), der Forschungsbehörde der US-Streitkräfte. Die DARPA hat auch McKinleys Arbeit finanziert sowie mindestens acht weitere Studien, die auf der Tagung in Washington präsentiert wurden.

Nach einer Hirnstimulation konnten Bombenziele schneller erkannt werden (Foto: DARPA)

Eine der Fragen, für die die Militärs sich interessieren, sind die “neuralen Mechanismen des Leistungsvermögens in extremen Umgebungen”, so der Titel einer weiteren Untersuchung durch das “OptiBrain Consortium” im kalifornischen San Diego, dem Hauptquartier der US-amerikanischen Pazifikflotte. In dem Forschungsverbund arbeiten Seite an Seite Wissenschaftler der Universität von Kalifornien (UCSD), des Gesundheitsforschungszentrums der Marine (Naval Health Research Center, NHRC) sowie von deren “Spezialzentrum für Kriegsführung”(Naval Special Warfare Center); beteiligt ist aber auch das Olympia-Trainingszentrum im nahe gelegene Chula Vista. Erklärtes Ziel des Teams um den emeritierten Psychiatrie-Professor Martin P. Paulus ist es, “die geistigen Prozesse besser zu verstehen, die unter extremem Stress Vorteile bringen”.

Dazu haben die Forscher elf Mitglieder der Navy-Seals – einer Elitetruppe der US-Marine – in den Hirnscanner gelegt, und deren Reaktion auf unterschiedliche Gesichtsausdrücke erfasst. Zum Vergleich dienten 23 gleichaltrige Geschlechtsgenossen sowie 10 Extremsportler, die bei einer Kombination aus Orientierungs- und Langstreckenlauf (”Adventure Racing”) zu den besten gehörten. Beim Erkennen der unterschiedlichen Gesichtsausdrücke wie Angst, Wut oder Glück erwiesen sich die Hirne der Elitesoldaten wie auch der Extremsportler als besonders zielgerichtet. Sie aktivierten genauer und stärker als bei den Zivilisten den Insellappen (Insula) auf der rechten Seite des Gehirns, dagegen weniger stark den linksseitigen Insellappen. Dieses Areal ist kaum größer als eine Euro-Münze und liegt verdeckt von Stirn- und Schläfenlappen ungefähr dort, wo man anderen Menschen den Vogel zeigt.

Was die nachgewiesenen Unterschiede in der Hirnaktivität zwischen Elite- und “Normalmenschen” zu bedeuten haben, ist angesichts der vielfältigen Funktionen der Insula jedoch nur schwer zu interpretieren. Dieses Areal vermittelt zum Beispiel Geschmack und Ekel sowie Fairness und Mitgefühl, und die Insula beeinflusst auch die Aufmerksamkeit gegenüber Veränderungen. Die Sponsoren der Studie mussten sich daher mit einer eher mageren Beschreibung des Gesehenen bescheiden und mit der Behauptung, man habe “die Reaktion der rechtsseitigen Insula als einen möglichen neuralen Mechanismus für optimale Leistungen unter extremen Umständen” identifiziert.

Kriegsentscheidene Durchbrüche sehen anders aus, und auf der Konferenz in Washington standen der Handvoll rein militärischer Projekte etwa 15000 weitere Präsentationen aus allen Bereichen der Hirnforschung gegenüber. Dass die überwiegende Mehrzahl der 32000 Teilnehmer politisch eher der Demokraten-Partei des US-Präsidenten Barack Obama zuneigt, als dessen Vorgänger George W. Bush, der das Land in zwei Kriege geführt hat, ist ein offenes Geheimnis. Dazu passt auch ein politischer Vorstoß, den bereits im Vorjahr in San Diego auf der gleichen Konferenz Curtis Bell vom Neurological Sciences Institute der Universität Oregon gewagt hatte. Bell präsentierte dort einen Aufruf, wonach Neurowissenschaftler sich öffentlich dazu verpflichten sollten, mit ihrer Arbeit weder Folter noch Angriffskriege jedweder Art zu unterstützen. Immerhin: Mehr als 200 Hirnforscher aus 18 Ländern haben diesen Aufruf bislang unterschrieben. “Auch die Neurowissenschaften haben eine gute und eine schlechte Seite”, so Bell. “Wir sollten die dunkle Seite schwächen und weiter daran arbeiten, den Nutzen der Hirnforschung zu stärken.”

  Quellen:

McKinley A et al. Acceleration of Air Force image analyst training using transcranial direct current stimulation (TDCS). Program No. 830.14. 2011 Neuroscience Meeting Planner. Washington, DC: Society for Neuroscience, 2011. Online.

Clark VP et al. TDCS guided using fMRI significantly accelerates learning to identify concealed objects, NeuroImage, 59 (1): 117-128.

Thom N. et al. Neural mechanisms of performance in extreme environments: Emerging evidence from warfighters and elite athletes. Program No. 830.14. 2011 Neuroscience Meeting Planner. Washington, DC: Society for Neuroscience, 2011. Online.

Paulus MP et al. Differential brain activation to angry faces by elite warfighters: neural processing evidence for enhanced threat detection. PLoS One, 5(4):e10096.

Bell, CC. Pledge of refusal to participate knowingly in applications of neuroscience to torture and aggressive war. Program No. 28.6. 2010 Neuroscience Meeting Planner. San Diego, CA: Society for Neuroscience, 2010. Online.

Weitere Informationen:

Die Zeitschrift “Synesis” hat dem Thema eine Schwerpunktausgabe gewidmet. Unter dem Titel “Neurotechnology in National Security, Intelligence and Defense” finden sich (auf englisch) neun Beiträge im Volltext online.

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