Nicht-invasive Stimulationsverfahren
Die Transkranielle Magnetstimulation (engl.: Transcranial Magnet Stimulation, TMS) ist eine Mitte der 1980er Jahre eingeführte Technik, mit der durch eine nahe am Kopf platzierte Spule ein starkes gepulstes Magnetfeld erzeugt wird, das einen Stromfluss in den äußeren Schichten des Gehirns induziert. Je nach den Stimulationsparametern erhöht TMS entweder die Erregbarkeit des betroffenen Nervengewebes oder senkt sie herab, wobei der hemmende Effekt so stark sein kann, dass man von einer temporären Abschaltung der Region (eine sog. virtuelle Läsion) spricht. Bereits seit Beginn des 19. Jahrhunderts bekannt und weit einfacher anzuwenden als die TMS ist die Transkranielle Gleichstromstimulation (engl.: Transcranial Direct Current Stimulation, tDCS), bei der über auf der Kopfhaut angebrachte Elektroden ein schwacher Strom auf schädelnahe Gehirnareale einwirkt. Auch hier gilt, dass die Erregungsschwelle stimulierter Neuronen in Abhängigkeit von der gewählten Polarität und Elektrodenposition entweder erhöht oder herabgesenkt wird. Sowohl für TMS als auch für tDCS gibt es experimentelle Belege, die ihnen ein Potenzial zur Verbesserung verschiedenster kognitiver Funktionen von sprachlichen Fähigkeiten über das Lern- und Erinnerungsvermögen bis hin zu Wachsamkeit und Aufmerksamkeit attestieren. Die Effekte sind überwiegend geringfügig bis moderat und halten in der Regel nicht lange an.
Einen knappen Überblick über den Stand der Technik nicht-invasiver Stimulationsverfahren des Gehirns sowie über die ethische Debatte zu ihren verschiedenen Nutzungsformen bietet:
Heinrichs, J.-H. (2012): The Promises and Perils of Non-Invasive Brain Stimulation. In: International Journal of Law and Psychiatry 35(2), 121–129. doi: 10.1016/j.ijlp.2011.12.006.
Eine umfassende Würdigung der technischen Möglichkeiten und ethischen Probleme von Neuroenhancement-Anwendungen dieser Techniken nimmt die folgende Monographie vor:
Kadosh, R. C. (2014): The Stimulated Brain: Cognitive Enhancement Using Non-Invasive Brain Stimulation. Waltham: Academic Press.
Für weiterführende Literatur siehe:
Polanía, R. / Nitsche M. A. / Ruff C. C (2018): Studying and Modifying Brain Function with Non-Invasive Brain Stimulation. In: Nature Neuroscience 21(2), 174–187. doi:10.1038/s41593-017-0054-4 .Online Version (Englisch)