Kultur optimaler Reizüberflutung

Graue Substanz

Visuelle Epilepsie- und Migräneauslöser sind an die neuronale Verschaltung der Großhirnrinde optimal angepasste Lichtreize, die bei weitem nicht mehr nur in flackernden Videospielen zu finden sind.

Kontrastreiche Streifen- und Zickzackmuster können Migräne auslösen. Verkürzt gesagt, liegt dies an der Verschaltung der Nervenzellen in der Großhirnrinde, ein wenig genauer: an dem »funktionellen Aufbau« der Sehrinde, sie besteht aus spezialisierten, periodisch angeordneten Untereinheiten, die durch passende raumzeitliche Muster im Gesichtsfeld resonant angesprochen werden können. Das ist zumindest eine plausible These in guter Übereinstimmung mit den bekannten Daten aus psychophysikalischen Messungen und mathematischer Modellierung.

Epilepsie kann ebenso durch visuelle Reize ausgelöst werden. Die photosensible Epilepsie ist sogar eine recht bekannte Form dieser Erkrankung. Ich will in diesem Beitrag nicht detailiert auf Unterschiede in den visuellen Reizen eingehen, welche Migräne und welche Epilepsie auslösen. Nur soviel: Streifen- und Zickzackmuster werden bisher meist als Migräneauslöser genannt und farbige Lichtblitze, insbesondere die Farbe Rot in schnellen Intensitätswechseln, als Epilepsieauslöser, zumindest konnten diese Muster epileptogene Potentiale im EEG hervorrufen [1,2]. Wie jene raumzeitliche Muster mit der Migräne zusammenhängen, habe ich im letzten Beitrag dieser Serie erklärt.

Raumzeitliche Muster? Mit räumlichen Mustern meine ich schlicht ein Bild. Entsprechend ist ein raumzeitliches Muster eine Bildersequenz, also ein kurzer Filmausschnitt. So einfach sind Fachausdrücke oft. Doch sollte ich eben nicht nur schreiben: Epilepsie oder Migräne kann durch einen passenden Film ausgelöst werden. Denn die raumzeitlichen Muster sind wie durch eine perfekte Schablone erzeugte, genau passende Reize.

Wobei das mit dem Film gar nicht falsch wäre. Christian Reinboth (vom Blog Frischer Wind) machte mich vor einigen Tagen darauf aufmerksam, dass aktuell über epileptische Anfälle berichtet wird, die durch eine besonders farbintensive Szene mit stroboskopischen Lichtwechsel ausgelöst wurden, während des Höhepunktes, der Geburt, im neuen Twilight Film “Breaking Dawn”, (dt. “Bis(s) zum Ende der Nacht”).


Die Geburt der Epilepsie aus dem Geiste des Bildes.

Regiseur Bill Condon versprach die Geburtsszene so graphisch und drastisch wie möglich zu machen. Es ist gelungen. Ich habe die Szene zwar nicht gesehen, denke aber die Farbe Rot wird eine wichtige Rolle gespielt haben.

I think within the confines of a PG-13 rating, I think we’ve got something that’s pretty powerful.
(Bill Condon, Regisseur)

Die Altersfreigabe PG-13 (Not recommended for a younger audience but not restricted) entspricht etwa unserem FSK 12 (Freigegeben ab 12 Jahren). Dummerweise leiden auch Erwachsene an Epilepsie und Migräne. (Apropos Migräne, liest man z.B. in Guardian und Huffpost die Kommentare dazu, findet man auch gleich Hinweise auf Migräne. Eigentlich sind visuelle Auslöser nie ganz spezifisch nur einer dieser neurologischen Erkrankungen zuzuordnen und das verwundert mich nicht, zu ähnlich ist die Pathophysiologie1.)

Der bekannteste Epilepsie auslösende Filmausschnitt ist aus der 1997 ausgestrahlten und heute verbannten Folge Dennō Senshi Porigon (jap. でんのうせんしポリゴン, dt.: „Cyber-Soldat Porygon“) aus Pokémon. Über 600 Kinder kamen nach der ersten (und einzigen) Austrahlung ins Krankenhaus. Viele davon hatten bis dahin noch nie einen epileptischen Anfall.

Der Bildausschnitt aus dem Pokémon Film (links) ähnelt verblüffend einer Zeichnung der visuellen Migräne-Aura aus dem 19. Jahrhundert (rechts).

Sind die bekannten visuellen Migräne- und Epilepsie-Auslöser durch kulturelle Replikation nach bestimmten Gestaltgesetzen optimierte Lichtreize – ein bildliches Mem, wenn man so möchte, angepasst an den modularen Aufbau der Hirnrinde, für maximalen Effekt? Es ist keine Frage, Regisseure versuchen den ultimativen Adrenalin-Kick filmisch einzufangen. Die dabei oft genutzten blitzartigen Muster sind auffallend stereotyp. In einer Urform sind sie schon in Comics so zu finden aber eben bei weitem nicht mehr nur dort. Heute haben wir computergestützte Animationen davon.

Auch “Toy Story 3” und das erst 3D Spektakel “Avatar” wurden verdächtigt, aber 3D-Effekte allein scheinen nicht so kritisch zu sein [3] wie das Blitzen, Flickern und Zickzacken bestimmter Muster auf den Kinoleinwänden. Und auf unseren Bildschirmen. Smartphone, Notebook, eigentlich ist man heute doch nie mehr als 30cm von mindestens einem Bildschirm entfernt.

Wundern sollte es also wenig, dass, wohin man schaut, immer noch grellere und schneller Bildsequenzen unsere Aufmerksamkeit jagen und dabei – wahrscheinlich unbewußt, aber wer weiß ? – sich optimalen Reizmustern annähern und zu tückischen Migräne- und Epilepsie-Tiggern werden.

Man kann diese Entwicklung Reizüberflutung nach Dawkinsschen Prinzip nennen. Denn die Anpassung geschieht ja gerade weil immer wieder gewisse Gestaltelemente kopiert, variiert und nach einem  Kriterium selektiert werden: je greller desto besser. Was ist noch greller als das Attribut Epilepsie auslösend? Mehr geht nicht. Aber vielleicht gehe ich da zu weit. Jedenfalls will ich nicht gleich Heimtücke unterstellen und schon gar nicht den kulturellen Niedergang dazu diagnostizieren. Jede Zeit, jede Kultur hatte ihre visuellen Epilepsie- und Migräne-Trigger. Wir haben Pokémon, Vampirfilme und … Hip-Hop. Dazu später mehr.

 

Bisher in dieser Serie:

(0) Einführung: Visuelle Trigger, Halluzinationen und Therapie

(1) Satte Spezialisten überreizen das Gehirn

(2)       eben dieser

Anstehend:

(3) Hip-hop Neurocience Fusion

 

Fußnote

1 Hier meine ich vor allem die Art, wie Gehirnzellen depolarisieren bei epileptischer Aktivität und bei Spreading Depression als Ursache der Migräneaura [4]. Dieser Aspekt ist der westliche, wenn wir die visuellen Trigger verstehen wollen. Natürlich gibt es ansonsten viele Unterschiede in der Pathophysiologie.

Literatur

[1] Shozo, T: Chronomatic sensitive epilepsy: a variant of photosensitive epilepsy, Annals of Neurology, (1999) 45,790-793

[2] Fisher RS, Harding G, Erba G, Barkley GL, Wilkins A; Epilepsy Foundation of America Working Group: Photic- and pattern-induced seizures: a review for the Epilepsy Foundation of America Working Group. Epilepsia. (2005) 46,1426-1441.

[3] Prasad M, Arora M, Abu-Arafeh I, Harding G.:  3D movies and risk of seizures in patients with photosensitive epilepsy. Seizure. (2011) im Druck.
[4] Kager, H. , Wadman, W. J. and Somjen, G. G.: Simulated seizures and spreading depression in a neuron model incorporating interstitial space and ion concentrations, (2000) J. Neurophysiol. 84, 495.

 

© 2011, Markus A. Dahlem

 

Markus A. Dahlem

Markus Dahlem forscht seit über 20 Jahren über Migräne, hat Gastpositionen an der HU Berlin und am Massachusetts General Hospital. Außerdem ist er Geschäftsführer und Mitgründer des Berliner eHealth-Startup Newsenselab, das die Migräne- und Kopfschmerz-App M-sense entwickelt.

12 Kommentare

  1. eigene erfahrungen

    Guten Tag, die Thematik ,die Sie im obigen Artikel umschreiben ,kann ich nur bestätigen .Ich hab selber eigene Erfahrungen mit Lichtreflexen und darauf folgenden E. Anfällen gehabt.Seitdem gehe ich 3D und Discobeleuchtung aus dem weg .
    Der Artikel ist wirklich gut geschrieben.

  2. Nur sehen oder auch hören?

    Mich interessiert in diesem Zusammenhang: Gibt es ein akustisches Äquivalent, das Epilepsie oder Migräne auslösen kann? Was bedeutet die Antwort in Bezug auf die mathematische Modellierung der zugrunde liegenden Pathophysiologie?

  3. konsonant oder dissonant zu Epilepsie?

    Während die Sehrinde aus periodisch angeordneten Untereinheiten besteht, die — wie ich schrieb — durch passende raumzeitliche Muster im Gesichtsfeld resonant angesprochen werden können, ist die Sache beim Hörkortex wohl komplizierter. Wir wissen noch zu wenig über ihn.

    Unterschiedliche Hypothesen über die funktionelle Organisation des Hörkortex hinsichtlich einer dichotomen Spezialisierung der Hemisphären (Sprache vs. Musik, linguistisch vs. affektiv, temporal vs. spektral) oder hinsichtlich dichotomer Verarbeitungswege innerhalb einer Hemisphäre (dorsal/ventral, anterior/posterior) konnten bisher nicht zu einem einheitlichen Konzept zusammengeführt werden.

    Zitat aus “Funktionelle Organisation des Hörkortex (Parzellierung, hemisphärische Spezialisierung)”, LIN (ehemals IfN)

    Was Dich, Jörg, vielleicht vor allem interessieren könnte ist diese Aussage:

    Es [Wernicke’s Areals] wird allerdings auch durch einfache Sinustöne aktiviert und zeigt eine differentielle Aktivierung durch konsonante vs. dissonante musikalische Klänge (Passynkova et al., 2007).

    Wie konsonant oder dissonant muss Musik sein, um Epilepsie auszulösen, könnte man fragen. Das hat aber noch nichts mit Hip-Hop zu tun …

    Auch das mit der roten Farbe ist etwas komplizierter, als hier dargestellt. Hier liegt die periodische Anordnung in den Blobs (kortikale Strukturen, die mit der Farbwahrnehmung im Zusammenhang stehen) allein, nicht unbedingt im Reizmuster. Eventuell ist Periodizität also nur auf kortikaler Ebene notwendig, nicht aber in den Sinnesdaten. Bei Tönen ist es aber eventuell eben genau andersherum und die Periodizität ist nur in den Sinnesdaten, nicht aber (resonant dazu) im Kortex

    Aber dies alles nur schnell nebenbei bemerkt zum selber nachforschen. Vielleicht greife ich das Thema nochmal ausführlicher auf.

    PS: Auch ein Dank an Klaus Lehmann für den netten Kommentar, freut mich immer.

  4. Spiel mit dem Feuer

    Vielen Dank, endlich spricht mal jemand darüber! Aus diesem Grund schaue ich kaum noch Fernsehen, selbst harmlose Unterhaltungssendungen bleiben von dieser Unsitte nicht verschont.

    Es kommt mir vor wie der absichtliche Tanz am Abgrund, die Macher wissen zwar nichts vom Abgrund sonst würden sie nicht wagen so nahe heranzugehen, aber irgendwie können sie ihn spüren, denn zu hoch ist die Trefferquote als das es sich um Zufälle handeln könnte.

    Mich würde interessieren welche Wirkung diese “genau passenden Reize” auf gesunde Menschen haben? Wirkt es vielleicht anregend, spannend, unterhaltsam oder gar nicht?

  5. “Wie konsonant oder dissonant muss Musik sein, um Epilepsie auszulösen, könnte man fragen.”

    Diese Frage wäre Ausdruck ein Mißverständnisses.

    Ich spreche – natürlich – über ein akustisches Muster, über eine rhythmisch wiederkehrende Tonfolge, sagen wir Grundton-Tritonus-Grundton-…, etwas in der Art. Hat jemand solche Versuche für interessant befunden?

    Wenn, wie vermutet, das Gehirn Ergebnis eines kräftefreien langwährenden evolutionären Prozesses ist – darf man dann vermuten, daß der auditorische Cortex sich prinzipiell ~proportional (adäquat) in derjenigen Weise vom visuellen Cortex unterscheidet, wie sich die akustische Umgebung von der optischen Umgebung physikalisch unterscheidet?

    [Add. Wenn um mich herum in einem Kreis von, sagen wir, 12 m Radius 100 Leute stehen, die nicht phasengleich den Hamlet-Monolog rezitieren, kann ich zwar jeden einzelnen optisch sehr gut unterscheiden, aber keinen mehr akustisch; ich verstehe kein Wort, ich höre Rauschen. Das Gehirn trägt dem strukturell Rechnung, es “weiß” um die Umstände der Phänomene, qua seiner (least action) Struktur.]

  6. tonotop zurück

    Kein Mißverständniss, mir war schon klar, dass es um akustisches Muster geht.

    In dem Zitat aus dem IfN geht es ja um die dichotome Spezialisierung der Hemisphären, die man noch nicht mal gut versteht.

    Für das, wonach Du fragst, müsste man noch viel weiter Wissen sammeln, nämlich die Spezialisierung der primären Hörkortices (sowei ich es gelernt habe, gibt es da zwei primäre Areale) genau kennen. Sollte es dort periodisch angeordnete und spezialisierte Untereinheiten geben, führten diese zu einem guten Kandidaten. Man testet dann akustischen Muster, die als tonotop-zurück tranformierte (somit resonante) kortikale Erregungsmuster zuvor erzeugt wurden.

    Hat sich so wahrscheinlich noch nie jemand gefragt. Ich gucke mal nach, ich hatte mal ein Projektantrag in “Das Aktive Gehör” (SFB), der leider in der Vorbegutachtung nicht durchkam. Ich glaube da mal etwas in der Richtung mir überlegt zu haben. Vielleicht lässt sich diese nie verfolgte Idee verbloggen.

  7. Da ich den Film…

    …am Wochenende selbst “genießen” durfte (die Verfilmung des ersten Buches erschien mir ja noch als einigermaßen gelungen, der vierte Film ist nun aber wirklich kaum noch sehenswert), habe ich natürlich der hier angesprochenen Geburtsszene besondere Aufmerksamkeit geschenkt und kann berichten, dass ich diese (obwohl ich mein Leben lang bisher von Migräne oder ähnlichen Erkrankungen verschont geblieben bin) als äußerst unangenehm empfand. In der Tat spielt die Farbe Rot in Form häufiger Wechsel von Normalfarben zu einem rötlich eingefärbten Bild eine große Rolle, als sehr viel unangenehmer empfand ich aber die Tatsache, dass man um die scharfe Bildmitte einen unregelmäßig geformten “Schleier” (in Ermangelung eines besseren Begriffs) gelegt hat, innerhalb dessen ständig zwischen scharfem und unscharfem bzw. fokussiertem und nicht-fokussiertem Bild gewechselt wird. Das Ganze kam mir ein wenig so vor, als schaue man durch ein Fernglas und versuche, ein klares Bild zu erkennen, während jemand die Justierung des Fernglases permanent von einem Extrem ins nächste dreht. In der Tat äußerst unangenehm, obwohl die Sequenz kaum länger als drei oder vier Minuten gewesen sein kann…

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