Doktor, hier gibt es was zu tun

13. September 1848, Bundesstaat Vermont. Der 25-jährige Eisenbahnarbeiter Phineas Gage leitet die Sprengungen für eine geplante Eisenbahnstrecke. Wie gewohnt benutzt er eine Eisenstange, um das Schießpulver in die vorbereiteten Löcher zu pressen. Jedoch: An diesem Tag entzündet sich das Schießpulver. Die gut 3 Zentimeter dicke und rund 6 Kilogramm schwere Eisenstange jagt in seinen linken Wangenknochen, durchbohrt Auge und Gehirn und fliegt schließlich auf der rechten Seite des Schädels wieder hinaus. Nur rund 30 Minuten später sitzt der Patient bei einem Arzt und soll in etwa gesagt haben: “Doktor, hier gibt es ordentlich was für Sie zu tun.”

Phineas Gage behält sein Bewusstsein, sein Gedächtnis und all seine kognitiven Fähigkeiten. Das einzige, was sich in der folgenden Zeit verändert, ist seine Persönlichkeit: Aus dem vorher freundlichen und pflichtbewussten Arbeiter wird ein jähzorniger, respektloser und reizbarer Mensch. Es ist die Geburtsstunde des Frontalhirnsyndroms

Rekonstruktion des Schädels mit Eisenstange. (2)
Phineas Gage mit der Eisenstange. (1)

Der Frontallappen

Der Frontallappen (= Frontalhirn) ist der vordere (= frontale) Teil des Großhirns. Er erstreckt sich also vom vordersten Punkt des Gehirns (hinter der Stirn) bis zur sogenannten Zentralrinne (Sulcus centralis). Die Zentralrinne ist eine tiefere Furche in der Hirnrinde, die einmal quer über das Großhirn verläuft und damit den Frontallappen vom dahinterliegenden Parietallappen abgrenzt. 

Rot eingefärbt der linke Frontallappen. (3)

Vor dem Fall Phineas Gage gingen Neurowissenschaftler lange davon aus, dass der Frontallappen gar keine wichtigen Funktionen ausübt. Heute ist man da um einiges schlauer – auch dank des tragischen Unfalls des jungen Mannes. 

Der präfrontale Cortex 

Wenn man sich vom Frontallappen wiederum nur den vordersten Anteil anschaut, spricht man vom präfrontalen Cortex. Dieser hat folgende Aufgaben:

  • Situationen emotional bewerten
  • zukünftige Handlungen planen
  • Entscheidungen treffen
  • flexibel das Verhalten anpassen
  • Affekte (vorübergehende, intensive Gefühle wie z.B. Zorn) und Emotionen steuern und kontrollieren

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass dieser Teil des Frontallappens immens wichtig für die Kontrolle unseres (sozialen) Verhaltens und unserer Persönlichkeit ist. 

Das Frontalhirnsyndrom: Von Depressionen bis zur Sexsucht

Bei einer Schädigung des Frontalhirns kann es zur Störung genau dieser Funktionen kommen. Betroffene können oftmals schlechter Probleme lösen oder Handlungen vorausplanen und haben oftmals keine neuen Ideen mehr. Der Alltag mit seinen Routinen kann hingegen meist weiterhin gut bewältigt werden. 

Es können sich bei einer Frontalhirnschädigung auch ähnliche Symptome wie bei einer Depression entwickeln: Müdigkeit, Antriebslosigkeit, Konzentrationsstörungen. 

Und schließlich kann es, wie im Fall Phineas Gage, zu einer Enthemmung kommen. Diese äußert sich zum Beispiel in übertriebener Freude, starkem sexuellen Verlangen oder Aggressivität. Patientinnen und Patienten bringen häufig sozial unangebrachte Witze und halten Regeln nicht mehr ein. Grund dafür ist die fehlende Kontrollfunktion des Frontalhirns.  

Welche der genannten Probleme auftreten hängt letztlich davon ab, wie viel und welches Hirnareal im Frontalhirn genau zerstört ist. 

Die Frontotemporale Demenz: Gedächtnisverlust mit Persönlichkeitsänderung

Doch es muss nicht immer eine Eisenstange im Kopf stecken, damit solche Symptome auftreten. Eine Ursache kann auch die frontotemporale Demenz sein. Diese Erkrankung wird nach ihrem Entdecker auch Morbus Pick genannt. 

Das Wort Demenz beschreibt ganz allgemein erstmal einen fortschreitenden Verlust von Hirnfähigkeiten. Die bekannteste und häufigste Demenz ist die Alzheimer-Demenz. Die frontotemporale Demenz ist hingegen eine eher seltene Form der Demenz. 

Wie das Wort “frontotemporal” nahelegt, kommt es zu einer starken Schrumpfung des Frontal- und Temporallappens des Gehirn. Dadurch fallen Betroffene häufig zunächst durch Persönlichkeitsveränderungen wie beim oben beschriebenen Frontalhirnsyndrom auf. Der Gedächtnisverlust tritt erst in späteren Krankheitsstadien ein. Leider gibt es für die Erkrankung bis heute keine erfolgversprechende Therapie.

Fazit

Noch vor 200 Jahren waren Neurowissenschaftler der Meinung, unser Frontalhirn sei eine eigentlich überflüssige, nutzlose Struktur. Der Fall Phineas Gage hat dann eindrücklich gezeigt, dass frontale Hirnschädigungen zu einer Veränderung der Persönlichkeit führen können. Wieder einmal hat ein Zufall letztlich die Wissenschaft bereichert.

Weitere spannende Beiträge auf diesem Blog rund ums Thema Persönlichkeitsveränderungen: Der NFL Mörder (von Louisa) und Psychopathen (geschrieben von Ronja).

Bildquellen:

  • (1): By Photograph by Jack and Beverly Wilgus of daguerreotype originally from their collection, and now in the Warren Anatomical Museum, Center for the History of Medicine, Francis A. Countway Library of Medicine, Harvard Medical School.Enlarged using Waifu2x and retouched by Joe Haythornthwaite (see notes on talk page). – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64865123
  • (2): By John M. Harlow, M.D. – http://neurophilosophy.wordpress.com/2006/12/04/the-incredible-case-of-phineas-gage/, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2969748
  • (3): Von Polygon data were generated by Life Science Databases(LSDB). – Polygon data are from BodyParts3D.[11], CC BY-SA 2.1 jp, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9499837

Veröffentlicht von

Martje Sältz studiert seit 2016 Humanmedizin am UKE in Hamburg und promoviert zum Einfluss der Ernährung auf die Halsgefäße. Medizin auf Italienisch lernte sie in ihrem Auslandssemester in Palermo kennen. Sie möchte wissenschaftliche Themen verständlich und spannend beschreiben und damit mehr Menschen für Gesundheit und ihren Körper begeistern.

14 Kommentare

  1. “Es können sich bei einer Frontalhirnschädigung auch ähnliche Symptome wie bei einer Depression entwickeln: Müdigkeit, Antriebslosigkeit, Konzentrationsstörungen.”

    Müdigkeit, Antriebslosigkeit, Konzentrationsstörungen, haben aber nichts mit Bewusstsein zu tun.

    Wenn man vor solch einem Unfall mehr Funktionalität als Bewusstsein hatte, dann wird es schwierig das zu kompensieren!

  2. Ich denke das der präfrontale Cortex eine emotionale Situation nicht “bewertet ” sondern diese nur abgespeichert hat ( über Assoziationsbahnen) Der erste Bewertungsmechanismus läuft über das Zwischen/Stammhirn. Wenn nun diese Assoziationsbahnen zerstört sind kann auch keine Bewertung bestimmter Reize mehr erfolgen und gelerntes , was das ICH. ausmacht, abgerufen werden. Somit könnte diese angeführte Sexsucht, also die Herrschaft des Triebes ( Das Es) ungehemmt und und unkontrolliert wirken. Wenn Assoziationsbahnen zerstört werden kommt es unweigerlich zu Gedächtnisverlust und Fehleinschätzungen
    da Reize wohl nicht richtig mehr integriert werden.

  3. Frau Sältz ,Ihr Lächeln in Verbindung mit der Eisenstange im Schädel, das kann zu Missverständnissen führen.
    Bei den Boxern ist die Demenz weit verbreitet. Auch Fußballer werden im fortgeschrittenen Alter oft seltsam.

  4. Frau Sältz,
    das sollte keinerlei Kritik werden oder sonstige Ablehnung,
    ganz im Ernst, schauen Sie sich das Foto von Phineas Gage an, dann daneben den Schädelknochen mit der Eisenstange, und jetzt die Pointe, ihr Foto mit dem lustigen Lachen, die Reihenfolge bitte einhalten. Ich musste daraufhin auch spontan lachen, obwohl das ja ein ernsthafter Beitrag sein soll. Und das noch am 1. Mai, der erste Tag im Wonnemonat. Wenn Sie es nicht lustig finden, dann bitte Entschuldigung, Ihre Beiträge sind immer super.

    • Danke für die nette Antwort! Hätte ich ihr Lachen ebenfalls gesehen, hätte ich den Kommentar nie falsch aufgefasst, aber das ist eben der Nachteil digitaler Kommunikation. 🙂

  5. Hto,
    du sprichst etwas Wichtiges aus, deine Erklärung geht in die Richtung „Trauma“.
    Ein Mensch, der einen Schlag auf den Cortex bekommt, dass sich sein Verhalten danach ändert, der hat auch ein Trauma. Das ist die psychische Seite der Schädigung.
    Frau Sältz, im Begriff „Syndrom“ ist da schon die psychologische Seite mit inbegriffen, oder sehen Sie es rein biologisch ?

    • Ich musste gerade spontan schmunzelnd daran denken, wie in Vorlesungen der medizinischen Psychologie jedes Mal wieder das „bio-psycho-soziale Modell“ betont wurde – man solle einen Menschen immer ganzheitlich betrachten.

      Das Syndrom beschreibt erstmal nur die typischen gleichzeitig auftretenden Auffälligkeiten (den „Symptomkomplex“) bei Frontalhirnschädigungen.

      Ich glaube aber, man kann letztlich nicht zwischen rein biologisch und psychologisch unterscheiden. Wenn ein Patient eine Eisenstange im Hirn hatte und dadurch depressiv geworden ist, ist es auch ein psychologisches Problem. Andersherum können auch bei einer „normal“ entstandenen Depression biologische Veränderungen (veränderte Ausschüttung von Botenstoffen wie Serotonin) im Gehirn gefunden werden, also ist eine Depression auch ein biologisches Problem.

  6. Besten Dank für diesen Beitrag, diesen Ausflug ins Reich des menschlich Absonderlichen, den man kaum wahrnimmt, geschweige denn kennt, ausser man liest etwa die Bücher von Oliver Sacks.

    Zitat Wikipedia:

    Phineas Gage‘s intellektuelle Fähigkeiten (einschließlich Wahrnehmung, Gedächtnis, Intelligenz, Sprachfähigkeit) sowie seine Motorik waren völlig intakt.

    Erstaunlich eigentlich, denn man darf annehmen, dass ein grosser Teil seines Frontalhirns zerstört wurde. Wie kann man das erklären, das nämlich, dass ein ganzer Hirnteil für keine der „vitalen“ Funktionen, keine der Funktionen, die man für Reaktionen/Aktionen jeden Augenblick und jeden Tag braucht, nötig ist?

    Nun, die einfachste, wahrscheinlichste Erklärung dafür ist eine evolutive, also die Tatsache, dass wir Menschen Säugetiere, Primaten und Affen sind und damit alles erben, was unsere Vorfahren bereits an Fähigkeiten besassen. Ganz spät in der Evolution aber wuchs dann ein immer grösseres Frontalhirn und dieses Frontalhirn mit seinen sozialen und planerischen Funktionen, das macht uns Menschen bis zu einem gewissen Grade aus, es unterscheidet uns etwa von Schimpansen.

    Ein Primatenforscher meinte einmal, es wäre unmöglich, eine Gruppe von Schimpansen allein in einem Passagierflugzeug als Passagiere fliegen zu lassen, weil es in keiner Minute Ruhe gäbe und die männlichen Schimpansen etwa um den Platz am Fenster und um die Vorherrschaft kämpfen würden und das ununterbrochen. Nun, denke ich, vielleicht geschähe das gleiche mit einer Gruppe von Patienten mit Frontalhirnschädigung. Auch sie hätten nicht die nötige Selbstkontrolle um mehrere Stunden im Flugzeug ruhig zu sitzen.

    Die Fähigkeit zur Zusammenarbeit für ein gemeinsames Ziel (bei der Jagd auf einen Mammut etwa oder bei einer geplanten gemeinsamen Reise) und zur Selbstkontrolle unterscheidet uns womöglich mehr als alles andere von unseren Vorfahren.

  7. Martin Holzherr
    eine mögliche Erklärung für Phinea Gage und eine verlockende Erklärung zum Frontallappen.
    Das mit den Schimpansen stimmt nur eingeschränkt. Es gibt Videos, wie junge Schimpansen als Gruppe gemeinsam auf Jagd gehen. Ohne Streit , ganz leise und konzentriert.

  8. Dass mit den Primaten und dem Flugzeug ist ja nett. Erinnert mich daran wie Menschen mit einem gesunden Cortex am Wühltischen beim Sommerschlussverkauf sich um die beste Ramschware streiten und vielleicht sogar genseitig auf ihre Cortexe prügeln. Affen mit einem gesunden Cortex würde das sicher nicht passieren da in ihren Gruppen eine strenge Rangordnung herrscht und der “Boss” ,zwar nicht demokratisch gewählt, natürlich am Fenster als Elite sitzen darf. Ein strenger Blick von dem wird dann wahrscheinlich genügen um die die sich dann da noch zum Affen machen, zu disziplinieren. So gesehen würden sich Affen am Wühltisch wahrscheinlich auch menschlicher verhalten als Menschen die sich da zum Affen machen .Wenn ein Schlag auf den Cortex “intensive Gefühle” auslösen sollte, lioninoil, könnte man das ja von Ärzten per Rezept für manche gefühllose Zeitgenossen verschreiben lassen. Zorn ist ein Wutgefühl, ein Gefühl der Verletztheit des eigenen ICHs mit Rache verbunden.
    Menschen brauchen dafür keine Eisenstange da sie sich laufend mit Worten , Gesten und Hassgefühlen “verletzen”….

    • M. Sältz: “… man solle einen Menschen immer ganzheitlich betrachten.”

      Ja, schön wärs, denn eines Tages sollten wir ein entsprechend-fusioniertes Bewusstsein haben, um die Grenzen unseres holographischen Universums gemeinsam überwinden zu können, doch leider zeigen wir derzeit mal wieder unsere Bewusstseins-Schwächen in der wettbewerbsbedingten Konfusion unseres “Zusammenlebens”!
      👋🥴 Ich sage schon mal tschüss und hoffe trotzdem noch auf wirklich-wahrhaftige Vernunft.

  9. Satiriker,
    die intensiven Gefühle bekommst du kostenfrei per Liebesbiss von deinem Kater oder der hominiden Kätzin.

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