Die Geheimnisse der Interozeption: Ein Blick ins Innere unseres Körpers

Ein markantes Symbol seiner Entdeckung ziert nun den Körper von Ardem Patapoutian, einem Neurowissenschaftler am Scripps Research Institute in San Diego. Letztes Jahr ließ er sich eine Tätowierung an seinem rechten Arm machen, die eine Spirale darstellt, das Diagramm eines Proteins namens Piezo. Dieses Protein, das Patapoutian im Jahr 2010 entdeckte, brachte ihm 2021 den Nobelpreis ein. Mit der Tätowierung wollte er seiner Entdeckung auf eine besondere Art und Weise gedenken. Piezo, wie er herausfand, ermöglicht es den Nervenenden in unserer Haut, Druck wahrzunehmen, und trägt damit zur Bildung unseres Tastsinns bei. „Es war surreal, die Nadel zu spüren, während ich das Piezo-Protein tätowieren ließ, das mein Körper benutzt, um zu fühlen“, reflektiert er.

Die Erforschung der Interozeption

Doch Patapoutian erforscht nicht mehr, wie Piezo unseren Kontakt zur äußeren Welt herstellt. Stattdessen richtet er seinen Blick nach innen und untersucht die Signale, die von innen kommen und zum Gehirn reisen. Seine Forschungen sind Teil eines neuen bedeutenden Projekts, das darauf abzielt, den „sechsten Sinn“ zu kartografieren – die Interozeption. Wissenschaftler entdecken, dass die Interozeption dem Gehirn ein außerordentlich reichhaltiges Bild dessen vermittelt, was im Körper passiert, ein Bild, das größtenteils unserem Bewusstsein verborgen bleibt.

Diese innere Empfindung beeinflusst unsere Emotionen, unser Verhalten, unsere Entscheidungen und sogar unser Krankheitsgefühl, wenn wir eine Erkältung haben. Zunehmende Forschungen deuten darauf hin, dass viele psychische Erkrankungen, die von Angststörungen bis zur Depression reichen, teilweise durch Fehler in der Wahrnehmung unseres Inneren verursacht werden könnten. In der Zukunft könnte es möglich sein, solche Erkrankungen zu behandeln, indem man den inneren Sinn einer Person anpasst. Doch zunächst, so Patapoutian, benötigen die Wissenschaftler ein solides Verständnis darüber, wie Interozeption funktioniert.

Jeder Mensch hat ein grundlegendes Bewusstsein für seine Interozeption, sei es ein beschleunigter Herzschlag, eine volle Blase oder das Gefühl von Schmetterlingen im Bauch. Neurowissenschaftler erkennen seit langem die Interozeption als Funktion des Nervensystems an. Charles Sherrington, ein Nobelpreisträger, war der erste, der 1906 die Existenz von „Interozeptoren“ vorschlug. Doch er glaubte, dass Interozeptoren dem Gehirn nur einen kleinen Tropfen an Signalen liefern. Den Großteil der Gehirnaktivität sah er in der Wahrnehmung des Tastsinns und der anderen Sinne, die Informationen aus unserer externen Umgebung übermitteln. Sherrington beging diesen Fehler teilweise, weil er nicht sehen konnte, wie eng unsere Organe und Nerven miteinander verbunden sind.

Fortschritte in der interozeptiven Forschung

Heutzutage verfügen Wissenschaftler über leistungsfähige Werkzeuge, um die Interozeption zu untersuchen. „In den letzten fünf Jahren wurden grundlegende Puzzle gelöst, die seit 100 Jahren bestehen“, erklärt David Linden, Neurowissenschaftler an der Johns Hopkins Universität, der ein Buch über Interozeption verfasst. Beispielsweise haben Patapoutian und seine Kollegen modifizierte Viren in ein Organ von Mäusen eingeführt, die gezeigt haben, dass Nervenenden das Piezo-Protein nutzen, um Druckveränderungen in vielen Organen zu erkennen.

„Die Druckwahrnehmung ist im ganzen Körper verstreut“, sagt Patapoutian. In den Lungen wird jeder Atemzug registriert. Es erfolgt eine Wahrnehmung, wenn sich die Blase dehnt, während sie sich mit Urin füllt. Studien zur Gehirnaktivität deuten darauf hin, dass dieses Netzwerk ständig in Betrieb ist, hauptsächlich über unser Bewusstsein hinaus. „Das Gehirn wird ständig von diesen internen Signalen geleitet“, sagt Diego Bohórquez, ein Neurowissenschaftler an der Duke University. In jedem Moment filtert das Gehirn Signale aus allen Ecken des Körpers und verarbeitet sie. Wie es das macht und was es mit diesen Informationen tut, bleibt weitgehend ein Rätsel. „Es ist wirklich überwältigend, und im Moment ist unser Verständnis ziemlich schwach“, fügt Linden hinzu.

Die neuesten Fortschritte betreffen eines der grundlegenden Rätsel: Wie beeinflusst die Interozeption unsere Krankheitswahrnehmung? „Wenn du dich krank fühlst, verlierst du Energie, hast keinen Appetit, fühlst dich unwohl und denkst: ‚Das ist ein Virus, der mich krank macht‘“, erklärt Catherine Dulac, Neurowissenschaftlerin an der Harvard Universität, die Krankheiten erforscht. Aber es ist nicht der Virus, sondern das Gehirn, das diese Reaktion auslöst. Darüber hinaus lernt das Gehirn aus diesem inneren Sinn und trifft dann Vorhersagen, die unser Überleben verbessern.

Die Rolle der Interozeption im Alltag

Wenn man beispielsweise etwas Neues isst, geben die sensorischen Zellen im Darm dem Gehirn Hinweise, ob die Nahrung eine gute Nährstoffquelle darstellt. Diese Information kann den Wunsch wecken, in Zukunft mehr davon haben zu wollen. Ebenso lehren interne Krankheitssignale das Gehirn, Krankheiten zu antizipieren, bevor sie beginnen. Manchmal reicht das bloße Sehen einer kranken Person aus, um das Immunsystem einer anderen Person zu aktivieren.

Trotz der lebenswichtigen Rolle, die die Interozeption für unser Überleben spielt, vermuten einige Neurowissenschaftler, wie Camilla Nord von der Universität Cambridge, dass sie ebenfalls für viele Störungen verantwortlich sein könnte. Wenn das Gehirn die Signale des Körpers falsch interpretiert oder diese Signale fehlerhaft sind, könnte es schädliche Befehle ausgeben. Medikamente zur Gewichtsreduktion, wie das Mittel Ozempic, zeigen bereits die Wirksamkeit solcher Behandlungen: Sie sind Medikamente, die die Signale nachahmen, die der Darm dem Gehirn sendet, wenn man gegessen hat, was zu einem verringerten Appetit führt.

Nord und ihre Kollegen haben herausgefunden, dass Menschen mit verschiedenen psychischen Erkrankungen, darunter bipolare Störung, Angstzustände, Major Depression, Anorexie und Schizophrenie, eine ungewöhnliche Aktivität in einer bestimmten Gehirnregion zeigen, die als mittlere Insel bekannt ist und entscheidend für die Interpretation von Körpersignalen ist. Immer mehr Forscher denken, dass einige psychische Störungen als Interozeptionsstörungen behandelt werden könnten.