Cannabis ist eine psychoaktive Pflanze, deren Inhaltsstoffe beim Konsumieren sowohl temporäre als auch dauerhafte Bewusstseinsveränderung hervorrufen können. Was aber formt unser Bewusstsein und wie wird es konkret verändert?
Ein Zwei-Säulen-Gerüst, bestehend aus dem „EVA-Prinzip“ und mehreren Funktionsbereichen der Großhirnrinde, bringt dahingehend reichhaltige Erkenntnis. Jüngste Forschungen ergaben spannende Resultate, die den Zusammenhang zwischen Bewusstsein und Cannabiskonsum neu definieren.
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Wann hast du das letzte Mal eine bewusste Entscheidung getroffen? Eine Entscheidung für die Zukunft, die du – nach langer Grübelei – getroffen hast und sich wie eine wegweisende Schatzkarte vor deinem geistigen Auge entfaltet hat, bis sie absolut gerechtfertigt war: Abwägung nach Abwägung, Priorität nach Priorität.
Naja gut, es muss ja nicht gleich die perfekte Lebensentscheidung gewesen sein. Vielleicht war es nur die Wahl zwischen Softdrink A und Softdrink B im Einkaufsladen. Lieber die schwarze Coke wie beim letzten Mal oder doch die gelbe Fanta oder gar nichts?
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Wie würdest du dich entscheiden und warum?
Eine ganze Kette aus unterschiedlichen Faktoren führt zu jeder Entscheidungsfindung, ob bewusst oder nicht: An erster Stelle solch einer Kette, befindet sich deine Motivation, denn wenn du keinen Durst hast oder an Diabetes erkrankt bist, wirst du möglicherweise zu keinem der beiden Getränke greifen. Zeitgleich sind äußere Einflüsse wie Umgebungstemperatur, Transportmöglichkeiten oder das verfügbare Zeitfenster entscheidungsrelevant. Als weiteres Glied in der Kette begegnen dir bei der Entscheidungsfindung Gedächtnisinhalte in Form von Erfahrungen oder bereits Gelerntem: „Letztes Mal hat mir die Coke ziemlich gut geschmeckt“ oder „Zucker ist ungesund, also lasse am besten komplett die Finger weg“. Und nicht zuletzt gliedern sich Erwartungen über Erfolgsaussichten, wie zum Beispiel der Glaube, dass Fanta besser zum feierabendlichen Döner passen könnte, in die Entscheidungskette hinein.
Dieser Prozess aus Abwägungen in der Entscheidungsfindung vollzieht sich – dank etwa 10 11 vernetzter Neuronen in unserem Gehirn – oft innerhalb weniger Sekunden und ermöglicht mithilfe verschiedener Hirnfunktionen situationsangepasstes Verhalten. Teile deines Bewusstseins steuern durch Wahrnehmung Entscheidungen, die meist in Reaktionen münden.
Wie funktioniert die Entscheidungsfindung im Detail?
Das EVA-Prinzip
Unser Gehirn hat als Teil des Zentralen Nervensystems (ZNS) drei wesentliche Aufgaben:
A) Informationseingabe: Sensorische Nerven nehmen Reize aus der Umwelt auf: Du siehst mit deinen Augen die Coke-Flasche im Kühlregal neben der Fanta.
B) Verarbeitung: Im ZNS werden eingehende Informationen erkannt, bewertet und mit gespeicherten Informationen verglichen: Wie durstig bin ich? Wie warm ist es?
C) Informationsausgabe: Motorische Nerven veranlassen als Reaktion auf die Verarbeitung von wahrgenommenen Reizen oft eine Reaktion in Form einer Bewegungsabfolge: Du greifst zur Coke oder Fanta oder lässt beides im Regal stehen und gehst weiter.
EVA
Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Obgleich ein simpler Reflex oder eine lang durchdachte Entscheidung im Grunde wirkt das oben beschriebene EVA-Prinzip wie ein neuronaler Schaltkreis.
Beim einfachen Reflex liegt eine sehr kurze Verschaltung zwischen Sinnesorgan und Erfolgsorgan vor. Die ausgeführte Reaktion auf einen Reiz ist somit völlig unflexibel und unabhängig von äußeren Einflüssen immer die gleiche: Wenn du erschreckt wirst, zuckst du zusammen.
Bei unserer obigen Entscheidungsfindung ist die Reaktion eben nicht vorhersehbar, sondern im Gegenteil zum Reflex situationsabhängig. Der Schaltkreis zwischen Sinnesorgan und Erfolgsorgan ist um einiges komplexer, weil mehrere Interneuronen zwischen geschaltet sind, die situationsbedingte Faktoren und Gedächtnisinhalte in die Entscheidung und die darauffolgenden Reaktionen mit hineinfließen lassen. Anders gesagt: Zwischen Informationseingabe und Informationsausgabe hängt meist ein komplexer Schaltkreis, der Reaktionen steuert. Dieser Schaltkreis, bestehend aus wahrgenommenen Reizen und interneuronalen Informationen macht in Teilen unser „Bewusstsein“ aus.
Nun ist klar, wie eine mögliche Entscheidung zwischen Coke und Fanta im Supermarkt nach neuronalen Gesichtspunkten getroffen werden könnte und wie Wahrnehmung bzw. Bewusstsein in dieser Hinsicht betroffen ist. Dieses Verständnis führt fast direkt zur spannenden Ausgangsfrage.
Wie beeinflusst die Wirkung von Cannabis Wahrnehmung im Hinblick auf die neuronalen Schaltkreise, die unser Bewusstsein schaffen? Das ist eine äußerst wichtige Frage, die sich im Kontext folgender Problematik in der Forschung mit medikamentösem Cannabis ergibt:
Kurz vorm Mittagessen. Karl, Cannabispatient hat gerade sein Medikament eingenommen: „Mist, ich habe Margarine vergessen. Ich fahre noch schnell zum Supermarkt und hole welche, sodass ich fertig kochen kann. Ich soll zwar nicht direkt nach der Einnahme meiner Arznei Auto fahren, brauche aber die Margarine dringend.“ Karl befindet sich kurzerhand völlig high im Auto im öffentlichen Straßenverkehr. Wie zurechnungsfähig er gerade wohl ist… ?
Bevor wir den Zusammenhang zwischen Cannabis und dem Bewusstsein in Gänze verstehen können, widmen wir uns einer noch interessanteren Fragestellung, die an Forschungspotenzial nicht zu übertreffen ist und zugleich ungeahnte Felder aufdeckt. Es ist eine Fragestellung, die sich mit den Einwirkungen von Cannabis im Hinblick auf die neuronale Struktur des Gehirns während des Konsums beschäftigt.
Wie beschreibt sich der Zusammenhang zwischen exzessivem Cannabiskonsum und dem Bau des Gehirns? Dem Bau des Gehirns und somit den neuronalen Schaltkreisen.
Vor 150 Jahren nahm man an, dass die geistige Leistungsfähigkeit einer Person das Produkt des Gehirns als Ganzes ist. Es war die Vorstellung vom Gehirn als Hülle eines Gesamtuhrwerks. Anhand moderner Untersuchungen durch u. a. umfassende neuropsychologische Messbatterien, hochauflösende Magnetresonanztomographie (MRT) oder auch der Computational Anatomy Toolbox (CAT) wurde beobachtet, dass bestimmte neuronale Netzwerke in festgelegten Hirnarealen für gezielte Aufgaben zuständig sind. Man kann durch moderne Messapparate dem Gehirn tatsächlich beim Denken zusehen und durch farbige Markierungen feststellen, welche Gehirnbereiche bei bestimmten Sinneseindrücken oder Steuerungsprozessen beansprucht werden. Wo beispielsweise das Kleinhirn vor allem für Bewegungsabläufe und Koordination zuständig ist, spielt sich im Großhirn hauptsächlich die Informationsverarbeitung ab.
Der Cortex
Ein Drittel aller etwa 150 Milliarden Neuronen, aus denen das komplette Nervensystem besteht, befinden sich in einem wichtigen Hirnareal namens Großhirnrinde aka Cortex. Innerhalb dieser 2 mm Umfang Rinde bildet jedes Neuron durchschnittlich 8000 Synapsen. Deshalb sind alle Neuronen im Cortex untereinander mehrfach vernetzt und die Kombinationsmöglichkeiten neuronaler Wechselwirkungen immens hoch. Diese Wechselwirkung ist die Basis aller kognitiven Fähigkeiten wie Lernen, Gedächtnis und Bewusstsein.
Nun fehlen uns nur noch wenige Puzzleteile, um die bereits erwähnten Wissensfragmente zu einem lückenlosen Bild zusammenzusetzen und letztlich unserer Ausgangsfrage auf den Grund zu gehen.
Der Cortex lässt sich in verschiedene Rindenfelder unterteilen, wovon drei kontextbezogen besonders relevant sind:
A) Schläfenlappen, auch Temporallappen genannt:
Hier befindet sich das Hörzentrum. Auditive Sinneseindrücke werden im Bereich dieses Hörzentrums verarbeitet. Es handelt sich hierbei um ein sensorisches Rindenfeld, dessen Neuronen eingehende Sinneseindrücke und Informationen aufnehmen.
B) Stirnlappen, auch orbitofrontaler Cortex oder Orbitallappen genannt:
Hier befindet sich das primäre motorische Feld, von dem aus alle bewusst ausgeführten Bewegungen gesteuert werden. Es handelt sich hierbei um ein motorisches Rindenfeld, dessen Neuronen Bewegungsabläufe steuern.
C) Cingulärer Cortex, befindet sich als Teil des Stirnlappens im unteren Stirnbereich. Hier befindet sich unter anderem auch das Sprachzentrum (Broca-Zentrum).
Die oben genannten sensorischen und motorischen Rindenfelder sind eingebettet in solche mit assoziativen Funktionen. Die Neuronen der assoziativen Cortexbereiche vergleichen Wahrnehmung mit gespeichertem Gedächtnisinhalt oder wägen verschiedene Stimmungen miteinander ab. Diese bei uns Menschen besonders exzessiv ausgeprägten assoziativen Hirnareale ermöglichen es uns, Entscheidungen kraft Vorstellungsvermögen auf ihre Erfolgsaussichten zu untersuchen: Lieber Coke oder eher Fanta? Welche Flasche wird mein Feierabend am schönsten gestalten?
Vorausschauendes Denken wird durch diese Rindenfelder ermöglicht. Die Größe und genaue Anordnung jedes kortikalen Hirnareals ist so flexibel wie unsere Sehnen. Je nach Beanspruchung können die neuronalen Netzwerke unterschiedlicher Rindenfelder mehr oder weniger Platz im Gesamtvolumen des Gehirns einnehmen. Umfang und Platzierung der Rindenfelder ist architektonisch also nicht mit genauem Bauplan vorbestimmt, sondern von Person zu Person anpassungsfähig.
Und nebenbei erwähnt auch von Zeit zu Zeit veränderbar. Diese Tatsache begründet das Phänomen der „Persönlichkeitsveränderung“.
An dieser Stelle wird es höchst interessant! Nachdem wir wissen, wie unser Gehirn uns durch neuronale Schaltkreise zu Bewegungsreaktionen oder Entscheidungen führt und wir eine Vorstellung darüber haben, wie bestimmte Hirnareale konkrete Aufgaben erfüllen bzw. unsere kognitiven Fähigkeiten vorgeben, wer wir sind und wer wir werden, kommt schlussendlich die dritte Komponente ins Spiel, die das letzte Puzzleteil zum kompletten Verständnis über die Ausgangsfragestellung liefert: Die Wirkung von Cannabis auf unsere neuronalen Schaltkreise und die Rindenfelder; auf unser „Bewusstsein“.
Die S. Karger AG veröffentlichte am 20. Oktober 2020 eine Studie mit dem Namen „Cognition and Cortical Thickness in Heavy Cannabis Users”, die den Zusammenhang zwischen eingeschränkter Wahrnehmung und Umfang der Großhirnrinde bei 46 Cannabiskonsumenten untersuchte. Mithilfe dreier hochmoderner Messapparate (neuropsychologische Messbatterie, MRT(3T) und CAT(12)) wurden 26 exzessive Cannabiskonsumenten, 20 kontrollierten Konsumenten vergleichsweise gegenübergestellt.
Das Ergebnis wies eindeutige Unterschiede der beiden Testgruppen in verbaler Lernfähigkeit und verbalem Arbeitsgedächtnis (temporäres räumliches Gedächtnis) auf: Testpersonen mit exzessivem Cannabiskonsum zeigten einen reduzierten Umfang des Cortex in den Rindenarealen der Schläfenlappen, Stirnlappen und des cingulärem Cortex auf.
Das sind die Hirnareale, in denen Hörzentrum, Motorik und Sprachzentrum liegen. Menschen mit geringem Cortex-Umfang in diesen Gebieten weisen erhöhte verbale Schwierigkeiten auf.
Die Ergebnisse zur verbalen Lernfähigkeit gingen mit der Reduzierung des Umfangs der rechten entorhintalen und der linken orbifrontalen Gehirnrinde einher. Orbifrontal – das wissen wir nach obigen Erkenntnissen – bezeichnet die Region des Stirnlappens mit seiner Funktion als primäres motorisches Feld und der ausgefallene Begriff entorhintal bezeichnet simpel gesagt einen bestimmten Bereich des Schläfenlappens, der besonders an der Gedächtnisbildung beteiligt ist. Der Umfang der Großhirnrinde in entorhintalem Gebiet war exzessiv von der Häufigkeit und Menge des aktuellen wöchentlichen Konsums abhängig.
Die Studie bringt zweierlei Erkenntnis hervor
- Bereits im 19. Jahrhundert stellte der französische Arzt Pierre Paul Broca fest, dass Patienten mit einer Verletzung im Bereich des linken Stirnlappens exzessive sprachliche Defizite aufwiesen. Die obige Studie dient als Nachweis für Brocas Feststellung und dafür, dass explizite Hirnareale für ganz bestimmte Funktionen zuständig sind. Man nennt das bereichspezifisch-kognitive Wahrnehmung.
- Zugleich beweist sie einen eindeutigen Zusammenhang zwischen kognitiver Leistungsfähigkeit und kortikalem Umfang. Exzessive Cannabiskonsumenten wiesen einen abnormalen Umfang des Cortex ins Besondere in Regionen des Schläfenlappens und in den fürs Langzeitgedächtnis relevanten neuronalen Netzwerken auf.
Das Bewusstsein des Menschen ist eine äußerst komplexe Struktur aus neuronaler Verschaltung. Von der Informationseingabe über die Verarbeitung bis hin zur Ausgabe trägt jedes Neuron seinen Teil zur Persönlichkeit und zum Handeln bei.
Du siehst Coke neben Fanta im Einkaufsladen stehen und überlegst, welche dir aktuell besser bekäme und greifst dann im Zuge einer motorischen Bewegung zu oder eben nicht.
Je nach Beanspruchung neuronaler Verschaltungen prägen sich Hirnareale umfangreicher oder dürftiger aus. Wer sich viel mit Sprache beschäftigt, trainiert seinen cingulären Cortex, also grob gesagt seinen Stirnlappen, und wird sich somit in der Verarbeitung sprachrelevanter Informationen leichter tun. Hirnareale sind also keineswegs starr, sondern sehr dynamisch: Fällt ein Bereich aufgrund eines Defekts wegen beispielsweise einer Kopfverletzung aus, so können andere Regionen diese Aufgaben übernehmen.
Unser Gehirn befindet sich in ständigem Wachstum: Stark beanspruchte neuronale Netzwerke werden um Nervenzellen und synaptische Verbindungen erweitert, ungenutzte Netzwerke bilden sich zurück. Deswegen verändern sich unsere kognitiven Fähigkeiten und unser Charakter stets.
Der Umfang des Cortex sagt über die Anzahl verfügbarer Neuronen in bestimmten Hirnarealen aus. Die Wissenschaftler in der obigen Studie konnten feststellen, dass Menschen mit exzessivem Cannabiskonsum stellenweise einen dünneren Cortex aufwiesen, verglichen mit Konsumenten kontrollierten Konsums. Letztere erzielten tendenziell bessere Resultate in puncto verbaler Lernfähigkeit sowie Verwendung des verbalen Arbeitsgedächtnisses.
Wenn wir uns schlussendlich klarmachen, wie Wahrnehmung grundsätzlich nach dem EVA-Prinzip funktioniert, dann stellen wir fest, dass Cannabiskonsum jede Sekunde des Lebens beeinflusst.
Obgleich im Wach- oder Schlafzustand unbewusst oder bewusst, wir sind der ständigen Aufnahme von informativen Reizen aus unserer Umwelt ausgesetzt, die oft nach motorischen oder assoziativen Reaktionen verlangen.
Doch was, wenn die aufgrund starken Cannabiskonsums geschwächte Struktur neuronaler Netzwerke im Cortex externe Reize nicht detailgetreu aufnehmen kann (Bsp. Defizit im Hörzentrum)? Geschweige denn ausreichend verarbeiten und auf die Informationen angemessen reagieren kann (Bsp. Defizit in der Gedächtnisbildung)? Situationsangepasstes Verhalten kann nur stattfinden, wenn alle Gehirnareale ausreichend ausgeprägt sind und jeder Bereich seiner Aufgabe nachgehen kann. Unser Gehirn kann uns stark täuschen, ohne dass wir es bewusst merken, so kann es eingehende Informationen verschleiern oder gar ausblenden. Je nach Umfang der Großhirnrinde können wir Informationen mehr oder weniger genau verarbeiten und durch motorische Reaktionen steuern. Auch unser Gedächtnis (sei es Arbeits- oder Langzeitgedächtnis), das durch die assoziativen Neuronen vertreten und immens wichtig für den Abgleich eingehender Informationen ist, profitiert oder leidet je nach Umfang des Cortex.
Letztlich bleibt unser Bewusstsein ein komplexes System, dessen bewusste Wahrnehmung sich auf den Bereich der Großhirnrinde begrenzt: Was nicht im Cortex verarbeitet wird, empfinden wir als unbewusst. Man könnte also waghalsig behaupten: Je mehr synaptische Verbindungen jedes im Cortex befindliche Neuron ausbildet, desto größer ist das Bewusstsein. Deswegen sind die obigen Erkenntnisse zum EVA-Prinzip und der Großhirnrinde und dem Zusammenhang mit exzessivem Cannabiskonsum so bedeutsam. Alle drei formen aktiv und jederzeit unser Bewusstsein und damit unsere kognitiven Fähigkeiten sowie all unsere Denkmuster.
Trotz vielseitiger Erkenntnisse in der Hirnforschung der letzten 150 Jahren bleibt unser Bewusstsein in seiner neuronalen Struktur noch teilweise eine Blackbox, die sich selbst zu erforschen gilt. Dennoch wurden wesentliche Aspekte aufgeklärt:
A) Das EVA-Prinzip beschreibt die Art und Weise, wie unsere Wahrnehmung durch Sinnesreize entsteht. Informationen finden durch unsere Sinnesorgane, mit deren sensorischen Nervenzellen den Weg in unser Gehirn werden dort durch assoziative Neuronen verarbeitet und letztlich folgt eine situationsbedingte Reaktion mithilfe motorischer Neuronen.
Solche Schaltkreise, bestehend aus einer Kette vieler Neuronen, die über Synapsen miteinander verbunden sind, sind unterschiedlich komplex und bestimmen im Wesentlichen unsere Reaktion und nicht zuletzt auch unseren Charakter.
B) Unser Gehirn besteht aus mehreren Gehirnarealen, die jeweils ganz bestimmte Aufgaben übernehmen und zusammengesetzt die Masse und Form unseres Gehirns ausmachen. Einen bedeutenden Teil davon nennt man Großhirnrinde bzw. Cortex, der sich wiederum in Schläfenlappen, Stirnlappen und weitere Bereiche untergliedern lässt. Durch Untersuchungen wurde festgestellt, dass Regionen, wie zum Beispiel das Sprachzentrum beim Menschen einen festen Bereich im Cortex vereinnahmt. Dennoch ist kein Bereich fixiert und kann demnach in Form und Umfang variieren.
C) Wer exzessiven Cannabiskonsum lebt, muss damit rechnen, langfristige Defizite in den Bereichen verbale Lernfähigkeit und Arbeitsspeicher davonzutragen, was sich im Umfang des Cortex bemerkbar machen kann. Geistige Leistungsfähigkeit und Wahrnehmung kann durch Cannabis also grundsätzlich stark beeinträchtigt werden.
So besteht unsere Wahrnehmung also aus internen neuronalen Schaltkreisen, die Reize aus der Umgebung aufnehmen. Mithilfe unseres Bewusstseins ebenfalls neuronale Netzwerke im Cortex – ist es uns möglich, eingehende Reize gezielt zu verarbeiten und anschließend zu reagieren. Sei es sprechen oder handeln, das Gerüst unserer Persönlichkeit bilden diese neuronalen Netzwerke mitsamt ihren synaptischen Verbindungen. Durch den Einfluss von Cannabis können wir das Gerüst verändern, aber nicht immer zum Positiven! Obgleich wir über Bewusstsein, Persönlichkeit oder Wahrnehmung sprechen, wir tragen jede Sekunde unseres Lebens unweigerlich selbst dazu bei, sie zu verändern. Jede einzelne Entscheidung trägt zu dieser Veränderung bei.
Zum Schluss stellt sich nur eine Frage: Coke oder Fanta?
