Durchbruch der MIT-Ultraschallforschung könnte Wissenschaftlern helfen
Die Hirnforschung ist energieintensiv und oft durch das begrenzt, was bei gesunden Menschen sicher ist. Forscher des MIT sagen, dass eine fokussierte Ultraschallmethode tiefere und sauberere Tests darüber ermöglichen könnte, wie Bewusstsein entsteht.
Es mag zwar möglich sein, die Gehirnaktivität zu verfolgen, Signale zu messen und Regionen zu kartieren, die während bestimmter Aufgaben aufleuchten – aber wir können immer noch nicht genau sagen, wie physisches Gewebe zu Gedanken, Gefühlen und Bewusstsein wird.
Nun glauben Forscher am MIT, die Antwort gefunden zu haben und dank eines relativ neuen Instruments ein besseres Verständnis des Bewusstseins zu erlangen.
In einem neuen „Roadmap“-Papier haben die Wissenschaftler dargelegt, wie transkranieller fokussierter Ultraschall Wissenschaftlern dabei helfen könnte, Ursache und Wirkung in den Gehirnschaltkreisen zu untersuchen, die mit der bewussten Wahrnehmung in Verbindung stehen, anstatt nur Korrelationen auf einem Scan zu beobachten.
Eine tiefere, nicht-invasive Sonde
Fokussierter Ultraschall ist keineswegs eine brandneue Technologie, aber die Forscher haben darauf hingewiesen, dass sie in neurowissenschaftlichen Labors noch nicht zum Standard geworden ist. Das wichtigste Verkaufsargument ist ihre Reichweite – im Gegensatz zur transkraniellen magnetischen oder elektrischen Stimulation kann fokussierter Ultraschall tiefere Bereiche des Gehirns mit hoher Präzision und ohne chirurgischen Eingriff erreichen.
„Mit transkranieller fokussierter Ultraschalltherapie können Sie verschiedene Bereiche des Gehirns bei gesunden Probanden stimulieren, und zwar auf eine Weise, die bisher nicht möglich war“, erklärte Daniel Freeman, Forscher am MIT und Mitautor der Studie.
„Dieses Instrument ist nicht nur für die Medizin oder sogar die Grundlagenforschung nützlich, sondern könnte auch dazu beitragen, das schwierige Problem des Bewusstseins anzugehen. Es kann untersuchen, wo im Gehirn sich die neuronalen Schaltkreise befinden, die Schmerzempfinden, Sehvermögen oder sogar etwas so Komplexes wie menschliches Denken erzeugen.“
„Es gibt nur sehr wenige zuverlässige Methoden zur Manipulation der Gehirnaktivität, die sicher sind und gleichzeitig funktionieren“, fügte Matthias Michel, Philosoph am MIT und Mitautor der Studie, hinzu.
Testen, was tatsächlich Bewusstsein hervorruft
Bislang stützten sich viele Bewusstseinsforschungen auf visuelle Aufgaben und Gehirnaufzeichnungen, um zu sehen, was sich verändert, wenn jemand berichtet, „ich habe es gesehen“ im Gegensatz zu „ich habe es nicht gesehen“. Das Problem, erklären die Wissenschaftler, besteht darin, dass diese Methoden oft nicht zeigen können, ob ein Signal eine Erfahrung erzeugt oder ihr nur folgt.
Durch die aktive Veränderung der Aktivität in bestimmten Regionen könnte fokussierter Ultraschall dazu beitragen, Fragen zu beantworten, beispielsweise ob das Bewusstsein vom frontalen Kortex und höheren kognitiven Funktionen abhängt oder ob lokal begrenzte Regionen – einschließlich tiefer liegender subkortikaler Strukturen – bestimmte Erfahrungen direkt hervorrufen können.
„Transkranieller fokussierter Ultraschall bietet uns eine Lösung für dieses Problem“, sagte Michel.
Was das als Nächstes bedeuten könnte
Was die nächsten Schritte angeht, plant Freemans Team Experimente, die mit dem visuellen Kortex beginnen und später auf höherrangige Regionen übergehen, mit dem Ziel, die Modulation des Gehirns mit dem zu verbinden, was jemand tatsächlich erlebt, und nicht nur mit dem, was Neuronen tun.
„Es ist eine Sache zu sagen, ob diese Neuronen elektrisch reagiert haben“, sagte Freeman. „Es ist eine andere Sache zu sagen, ob eine Person Licht gesehen hat.“
Dies wird nicht als Zaubermittel für Bewusstseinserweiterung verkauft, und die Forscher selbst haben auch eingeräumt, dass es sich noch um einen frühen Entwicklungsstand handelt.
„Es ist ein neues Instrument, daher wissen wir noch nicht genau, inwieweit es funktionieren wird“, fügte Michel hinzu. „Aber ich bin der Meinung, dass das Risiko gering und der Nutzen groß ist – warum sollte man diesen Weg also nicht einschlagen?“
Wenn es wie erhofft funktioniert, könnte es zu zielgerichteteren, weniger invasiven Experimenten führen und möglicherweise die Abhängigkeit von umfangreichen, ressourcenintensiven Bildgebungsstudien für jede Fragestellung verringern.
Quellenhinweis:
Transcranial focused ultrasound for identifying the neural substrate of conscious perception, published by MIT in Neuroscience and Biobehavioral Reviews, February 2026.