Forscher haben aufgeklärt, warum Patienten nach einer Narkose oft verwirrt sind und erst langsam zu sich kommen: Der primitivste Teil des Gehirns wacht zuerst auf. Erst danach wird auch die Großhirnrinde - der Sitz unseres Bewusstseins - aktiv. Das zeigen Hirnscans, die die Wissenschaftler in der Aufwachphase von Probanden aufzeichneten.

Diese Entdeckung könnte auch erklären, warum Anästhesisten manchmal nicht bemerken, dass Patienten während einer Operation wach werden: Ihre Messgeräte fragen nur die Aktivität der Großhirnrinde ab und reagieren daher zu spät oder gar nicht auf diese nur halbbewussten Wachzustände. Das berichten die Forscher im Fachmagazin „The Journal of Neuroscience“.

Evolutionär älteste Hirnteile wachen zuerst auf

„Wir haben erwartet, dass sich die Großhirnrinde, als erstes nach einer Narkose wieder einschaltet“, sagt Studienleiter Harry Scheinin von der Universität Turku in Finnland. Überraschenderweise aber hätten die Aufnahmen etwas anders gezeigt: Gehirnstrukturen wie der Hirnstamm, der Thalamus und Teile des limbischen Systems seien zuerst aktiv geworden. Sie gehören zu den evolutionär ältesten Hirnteilen und verarbeiten unter anderem ursprüngliche Gefühle wie Angst und Lust, aber auch die Reaktion auf äußere Reize.

Nach Ansicht der Forscher deuten ihre Ergebnisse darauf hin, dass das Gehirn beim Aufwachen zuerst die untergeordneten Ebenen des Bewusstseins anschaltet. Erst wenn dieser halbbewusste Zustand erreicht ist, werden auch die höheren Bewusstseinsebenen aktiv. Und erst dann funktionieren auch Gedächtnis, Verstand und rationales Denken wieder.
Die Ergebnisse sind ein wertvoller Hinweis für die allgemeine Erforschung des Bewusstseins. Denn die Studie zeige, schreiben die Wissenschaftler, dass neben der Großhirnrinde auch ein ganzes Netzwerk von zentralen Gehirnbereichen daran beteiligt sei, unser Bewusstsein zu bilden. Dieses Netzwerk ermögliche es uns, die Außenwelt bewusst wahrzunehmen und zu bewerten und darauf zu reagieren.

Narkose im Hirnscanner

Für ihre Studie versetzen die Forscher 20 junge, gesunde Versuchsteilnehmer in Narkose, während diese in einem Positronen-Emissions-Tomografen (PET) lagen. Dieser Gehirnscanner zeigt anhand der Durchblutung, welche Gehirnbereiche besonders aktiv sind. Die eine Hälfte der Probanden wurde mit dem Narkosemittel Propofol in den Schlaf versetzt, die andere mit dem meist auf Intensivstationen eingesetzten Dexmedetomidin.

Nachdem die Narkose voll wirkte, weckten die Forscher die Probanden auf - bei Propofol durch die Reduktion des Narkosemittels, bei Dexmedetomidin durch lautes Ansprechen und leichtes Schütteln. Anhand der beim Aufwecken und kurz danach erstellten PET-Aufnahmen konnten die Wissenschaftler feststellen, welche Gehirnregionen ab welchem Zeitpunkt wieder stärker durchblutet und damit aktiv waren. Bei beiden Narkosemitteln sei das Gehirn in einer ähnlichen Reihenfolge wieder aktiv geworden, berichten die Forscher. (dapd)