Wirkung von Präsenzhalluzinationen auf die soziale Wahrnehmung

Wenn man die Zahl der Menschen in einem Raum schätzen müsste, ohne sie einzeln zu zählen, würde man sie von Natur aus überschätzen. Das liegt daran, dass es, einfach ausgedrückt, aus der darwinistischen Perspektive unserer Evolution besser ist, potenziell schädliche Agenten und Raubtiere zu überschätzen als sie zu unterschätzen. Dieses soziale Verhalten des Überzähligen ist sowohl bei Menschen als auch bei Tieren nachweislich der Fall. Es ist sicherlich besser, bei einem Dschungelausflug zu viele Tiger zu entdecken (auch wenn sie nicht anwesend sind), als einen hungrigen Tiger zu übersehen!

Nun haben Neurowissenschaftlerinnen der EPFL gezeigt, dass Menschen mit Halluzinationen, insbesondere im Zusammenhang mit einer Krankheit wie der Parkinson-Krankheit, die Anzahl der Personen in einem Raum stärker überschätzen. Sie zeigen auch, dass, wenn man Halluzinationen hat, aber gebeten wird, die Anzahl der Kisten in einem Raum zu schätzen, bei denen es sich um unbelebte Kontrollobjekte handelt, keine zusätzliche Überschätzung auftritt, was ein Licht auf die soziale Natur dieser Überschätzung wirft. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.

«Die Tatsache, dass Parkinson-Patienten eine viel höhere Überschätzung beim Zählen von Personen aufweisen, ist erstaunlich, da die Parkinson-Krankheit klassischerweise als Bewegungsstörung angesehen wird», sagt Olaf Blanke, Leiter des EPFL-Labors für kognitive Neurowissenschaften, das Teil von Neuro-X ist. «Wir zeigen, dass Parkinson auch eine Wahrnehmungsstörung sein kann, insbesondere bei sozialen Reizen, und dass unsichtbare Präsenzen bei Parkinson das zählende soziale Gehirn noch stärker beeinträchtigen können.»

Die von den Neurowissenschaftlern untersuchte Kategorie von Halluzinationen wird als Präsenzhalluzinationen bezeichnet, bei denen Menschen von einer unsichtbaren Präsenz neben ihnen berichten, obwohl niemand da ist. Solche Halluzinationen gelten als geringfügig im Vergleich zu visuellen Halluzinationen beispielsweise. Sie können bei Patientinnen und Patienten mit Parkinson-Krankheit schon früh auftreten, manchmal sogar vor der Diagnose. Vorhandene Halluzinationen sind auch ein bekannter früher Marker für den kognitiven Abbau bei der Parkinson-Krankheit.

Die Ergebnisse der Studie stützen die Idee, dass die unsichtbare Gegenwart (und damit zusammenhängende Gehirnmechanismen) für diese Überzähligkeit von Menschen verantwortlich ist. Bei Anwesenheitshalluzinationen – entweder krankheitsbedingt oder künstlich herbeigeführt – wird diese zusätzliche Anwesenheit unbewusst in eine Überschätzung der Anzahl der Personen übersetzt, die wir zu sehen glauben. Im Grunde genommen wird die unsichtbare Anwesenheit beim Zählen hinzugefügt, aber nur beim Zählen von Menschen.

Das Numerositätsexperiment und die Technodelik

Um die Hypothese zu testen, dass Anwesenheitshalluzinationen zu einer zusätzlichen Überzähligkeit von Menschen führen, kombinierten die Forschenden virtuelle Realität mit Robotik. Sie bezeichnen diese einzigartige Kombination von VR und Robotik als «Technodelik» für technologieinduzierte veränderte Bewusstseinszustände, die in der vorliegenden Studie für den Spezialfall der technologieinduzierten Halluzinationen verwendet wird. Die virtuelle Realität wird für das «Human Numerosity Experiment» verwendet, das darin besteht, virtuelle 3D-Szenen von fünf, sechs, sieben oder acht Personen in einem leeren Raum für den Bruchteil einer Sekunde (200 Millisekunden) zu zeigen, also zu viele Personen und zu schnell, um sie genau einzeln zu zählen. Mit Hilfe von Robotern werden Anwesenheitshalluzinationen künstlich hervorgerufen, indem ein Roboterfinger den Rücken des Benutzers stupst, der nicht mit der eigenen Stupserbewegung synchronisiert ist. Bei der Bewertung der eigenen Anfälligkeit für Halluzinationen stellen die Forschenden fest, dass gesunde Personen bei Technodelik tatsächlich überzählen.

«Der Vorteil unserer Technodelics-Umgebung ist, dass sie uns eine objektive Möglichkeit bietet, Halluzinationen zu messen, die höchst subjektive Zustände sind», erklärt Louis Albert, Hauptautor der Studie, «wir stellen im Wesentlichen Halluzinationen her, induzieren Halluzinationen und erhalten eine klare, implizite Anzeige der Halluzinationsanfälligkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt.»

Die Plattform bietet eine nahezu automatische Methode, um festzustellen, ob jemand für Halluzinationen anfällig ist, im Gegensatz zu den derzeitigen Methoden, die von der einfachen Frage, ob jemand Halluzinationen hat, bis hin zu Fragebögen oder anderen Methoden reichen, die eine subjektive Analyse durch medizinische Fachleute erfordern.

Halluzinationen zu Hause überwachen

Für die Studie entwickelten die Forschenden auch eine vereinfachte Version des Numerositätsexperiments, das im Labor, aber auch online durchgeführt werden kann, unauffällig, bequem von zu Hause aus und ohne zusätzliche Schulung des medizinischen Personals.

«Wir haben jetzt einen Online-Test, mit dem wir feststellen können, ob jemand zu Halluzinationen neigt, ein dringend benötigtes objektives Instrument zur Messung der Halluzinationsanfälligkeit bei Patientinnen und Patienten», fährt Albert fort, «der Test kann von den Personen selbständig direkt von zu Hause aus auf ihrem Computer oder Tablet durchgeführt werden und hat somit das Potenzial, eine grosse Bevölkerungsgruppe zu minimalen Kosten zu erreichen. Da für die Durchführung von Halluzinationstests und Befragungen keine spezielle Ausrüstung oder spezialisiertes Personal benötigt wird und die Patientinnen nicht in die Klinik reisen müssen, ist dieser Test zugänglich und kann Menschen erreichen, die weit entfernt von medizinischen Zentren und in Ländern mit niedrigem Einkommen leben.»

Für den Online-Test wurden rund 170 Parkinson-Patienten rekrutiert, von denen 69 Halluzinationen hatten. Bei dieser Version des Tests fanden die Forschenden auch heraus, dass Patienten mit Präsenzhalluzinationen stärker überzählen als Patientinnen ohne Halluzinationen. Einige Patientinnen und Patienten gaben an, bis zu 11 oder mehr Personen zu sehen, obwohl nur 8 angezeigt wurden.

«Wir verfügen über Strategien, um festzustellen, ob ein Parkinson-Patient Halluzinationen hat oder nicht. Das bedeutet, dass wir in Zukunft in der Lage sein sollten, diejenigen zu identifizieren und zu überwachen, die anfälliger für einen kognitiven Verfall sind, um sie frühzeitig zu behandeln», sagt Fosco Bernasconi, Mitautor der Studie.

Das 2022 gegründete Neuro X Institute der EPFL ist auf translationale Forschung in den Bereichen Neurowissenschaften, Neural Engineering und Neuroinformatik spezialisiert. Mit 14 Labors und einem Team von 250 Expertinnen und Experten zielt das Institut darauf ab, die Entwicklung neuer Therapien zu beschleunigen, indem es fortschrittliche Forschung im Bereich der Gehirnfunktionen, innovative neuronale Schnittstellen und KI-gesteuerte Neurocomputermodelle integriert.