Kommunikation mit Menschen im Wachkoma ermöglichen

Ein CITEC-Team forscht an einem besonderen Training

Es soll Menschen im Wachkoma ermöglichen, über gezielt eingesetzte Hirnsignale mit ihrer Umwelt zu kommunizieren. Dadurch könnten sie sich leichter verständlich machen, wenn sie zum Beispiel Schmerzen oder bestimmte Bedürfnisse haben.


Wer sich seiner Umwelt gegenüber nicht verständlich machen kann, der kann auch seine Bedürfnisse nicht ausdrücken: Vielleicht hat man Schmerzen, Hunger oder Durst. Womöglich dudelt auch einfach jeden Tag das Radio zu laut und man wünscht sich, dass jemand es leiser stellt. Das passiert aber nicht – weil niemand von diesem Bedürfnis weiß. Wer im Wachkoma liegt, kann solche Wünsche nicht einfach äußern. Dafür sind andere Wege der Kommunikation notwendig. Daran arbeitet ein Team vom Exzellenzclusters CITEC.

Zu einem sogenannten Wachkoma kann es bei einer sehr schweren Schädigung des Gehirns kommen, zum Beispiel nach einer Gehirnblutung oder nach einem Unfall. Im Unterschied zu einem Koma atmen Betroffene selbstständig und sind abwechselnd wach und schlafen. Weil sie aber nach außen hin keine merkbaren Regungen zeigen, wirken sie für ihr Umfeld wie bewusstlos. Dieser Eindruck kann aber in einigen Fällen auch täuschen.

Das CITEC-Team forscht an einem System, das eine Kommunikation mit den Patienten ermöglichen soll, die dazu fähig sind. „Wir messen dafür die Hirnaktivitäten“, sagt Dr. Inga Steppacher aus dem Team. Grundlage ist der sogenannte NeuroCommTrainer, der die Aktivitäten im Gehirn nicht nur erkennen, sondern auch trainieren soll. Steppacher setzt ihn bei Bewohnern im Wachkoma in der Pflegeeinrichtung Haus Elim der v. Bodelschwinghschen Stiftungen in Bethel ein. Die Wissenschaftlerin arbeitet in der Forschungsgruppe Affektive Neuropsychologie, die von Professorin Dr. Johanna Kißler geleitet wird. Die Gruppe gehört zur Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft und ist am CITEC beteiligt.

Der NeuroCommTrainer erkennt die Phasen optimaler Wachheit bei den Bewohnern, in denen sie am besten auf Reize ansprechen. Um alle Reaktionen erfassen zu können, wird nicht nur ein EEG aufgezeichnet, sondern Sensoren messen auch winzige Veränderungen in Temperatur, Kraft und Dehnung, beispielsweise an den Fingern. Auch sie können Reaktionen ausdrücken.
Um herauszufinden, welche Bewohner die größten Erfolgschancen bei dem Programm haben, macht Steppacher vorab einen Test. Dabei geht es darum, im Gehirn eine bestimmte Reaktion zu erzeugen, die sogenannte N400-Reaktion. Sie tritt auf, wenn Menschen einen Satz hören, der keinen Sinn ergibt. Lautet ein Satz „Meine Schwester hat vier Kinder“, sollte diese Reaktion nicht auftreten. Sehr wohl aber bei: „Meine Schwester hat vier Blau“, sagt Steppacher. Dabei muss nicht einmal die Wortklasse ausgetauscht werden – ein weiterer typischer Satz lautet: „Sie trank Kaffee mit Milch und Zucker“ versus „Sie trank Kaffee mit Milch und Socken.“

 „Diese Reaktion ist leider noch kein Beweis für Bewusstsein“, sagt Steppacher. Das Gehirn ist auch im Schlaf in einer Art vorbewusstem Zustand dazu fähig. „Wir gehen aber davon aus, dass bei Bewohnern, die diese Reaktion zeigen, die Chance auf Bewusstsein deutlich höher ist.“ Sie werden mit dem NeuroCommTrainer weiter trainiert. Das Projekt wird mit 1,82 Millionen Euro unter anderem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und läuft bis 2020. Koordinatorin des Projekts ist Professorin Dr. Johanna Kißler.

Ziel des Trainings ist es, die Patienten zu befähigen, auf Fragen mit ja oder nein antworten zu können. „Wenn noch Bewegungen vorhanden sind, könnte man dazu den Daumen einsetzen“, sagt die Wissenschaftlerin. Sie arbeitet mit positiver Verstärkung: Bewegt ein Wachkomapatient auf Aufforderung den Daumen, hört er seine Lieblingsmusik oder wird von Eltern oder dem Partner gelobt. Funktioniert dies gezielt, lässt sich der Daumen einsetzen, um zu antworten: Nein kann zum Beispiel bedeuten, den Daumen zweimal zu bewegen.

Nicht immer aber sind noch Bewegungen vorhanden. Dann kommen Gehirnströme zum Einsatz. Es gibt ein bestimmtes Muster, das zum Beispiel auftritt, wenn in bekannter Musik plötzlich unbekannte Töne auftauchen. Sie wird auch als P300 bezeichnet. „Wir wollen die Patienten trainieren, diese Reaktion bewusst hervorzurufen“, sagt Steppacher.
Gelingt dies, würden erst einmal einfache Fragen folgen, um herauszufinden, ob die Antworten zuverlässig sind. Dabei geht es zum Beispiel um den Namen des Patienten oder um die Frage, ob er Geschwister hat oder verheiratet ist. „Wir wollen die Erwartungen an das Verfahren nicht zu hoch hängen“, sagt Steppacher. „Es geht zunächst einmal um ganz einfache Wege der Kommunikation, um den Alltag der Patienten zu erleichtern.“


Weitere Informationen:
Wachkoma: System soll Patienten helfen, sich zu verständigen (Pressemitteilung vom 24.05.2017): https://bit.ly/2OCiZzb

Kontakt:
Dr. Inga Steppacher, Universität Bielefeld
Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) / Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft
Telefon: +49 521 106-4533
E-Mail: inga.steppacher@uni-bielefeld.de

Autorin des Artikels: Maria Berentzen