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Unterschiede in der Gehirnaktivität bei hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen

Unterschiede in der Gehirnaktivität bei hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen
Wissenschaft und Forschung

AutorInnen:
Cristiana Dimulescu, Margrit Schreier & Ben Godde

 

Die Kurzfassung

In unserer Untersuchung haben wir die elektrischen Schwingungen im Gehirn von hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen im Ruhezustand verglichen. Dabei weisen hochsensible Menschen über alle Frequenzbereiche hinweg eine höhere Gehirnaktivität auf als nicht-hochsensible Menschen. Außerdem fällt bei hochsensiblen Menschen die relative Aktivität im Delta-Frequenzbereich (< 4 Hz) höher und im Alpha-Frequenzbereich (8-13 Hz) vergleichsweise niedriger aus. Dies weist darauf hin, dass es hochsensiblen Menschen leichter fällt, Außenreize auszublenden und ihre Aufmerksamkeit im Entspannungsprozess nach innen zu lenken.

 

Hintergrund: Wie weiß man, ob jemand hochsensibel ist?

Der HSP-Fragebogen von Elaine Aron: Ob jemand hochsensibel ist oder nicht, wird in der Regel durch einen Fragebogen erfasst, der von Elaine und Arthur Aron entwickelt wurde. Mit einem Fragebogen lassen sich Persönlichkeitseigenschaften wie Hochsensibilität allerdings immer nur ungefähr bestimmen. Außerdem haben andere Autorinnen und Autoren angemerkt, dass der Fragebogen genau genommen nur bestimmte Teilbereiche von Hochsensibilität abdeckt. Gerade die positiven Seiten der Hochsensibilität werden nur unzureichend erfasst.

Fragebögen versus körperliche Merkmale: Angesichts dieser Nachteile einer Erfassung von Hochsensibilität durch den Fragebogen von Aron und Aron (der einzige, der bisher wissenschaftlichen Kriterien genügt), ist es umso wichtiger, Hochsensibilität auch durch andere, körperliche Merkmale zu bestimmen. Bei den Fragen in einem Fragebogen kann man sich oft schon beim Lesen ungefähr denken, worauf die Frage hinauswill – und ggf. die eigene Antwort in eine bestimmte Richtung lenken. Bei körperlichen, sog. physiologischen, Merkmalen, ist das dagegen nicht möglich. Physiologische Merkmale wie beispielsweise der Pulsschlag, Hormonspiegel im Blut oder die Gehirnaktivität sind schwer willentlich beeinflussbar. Sie gelten daher im Vergleich zu Fragebogendaten als objektiver.

Körperliche Unterschiede zwischen hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen: In der Tat gibt es inzwischen einige Untersuchungen, die auf körperliche Merkmale verweisen, die mit Hochsensibilität zusammenhängen. So scheint Hochsensibilität beispielsweise mit speziellen Ausprägungen eines Gens einherzugehen, das die Produktion des Neurotransmitters Serotonin beeinflusst (Neurotransmitter sind Botenstoffe im Gehirn und Nervensystem).
Andere Studien beschäftigen sich mit der Gehirnaktivität bei hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen. Um diese zu erfassen, wurde die sog. funktionelle Magnetresonanztomografie eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein bildgebendes Verfahren, mit dem Durchblutungsveränderungen im Gehirn sichtbar gemacht werden können. Eine hohe Durchblutung weist darauf hin, dass der entsprechende Gehirnbereich gerade besonders aktiv ist. Entsprechende Untersuchungen zeigen bei hochsensiblen Menschen eine besonders hohe Aktivität in solchen Gehirnbereichen, die mit Aufmerksamkeit, Bewusstsein, Empathie, Zusammenführen von Informationen aus unterschiedlichen Sinneskanälen und mit der übergeordneten Informationsverarbeitung beim Sehen befasst sind. Die entsprechenden Gehirnbereiche sind bei hochsensiblen Menschen also stärker aktiv als bei nicht-hochsensiblen Menschen.

 

Die bisherige Forschung: Aufmerksamkeit und Gehirnaktivität

Ausgangspunkt: Bisherige Studien unter Verwendung von funktioneller Magnetresonanztherapie (fMRT) zeigen also unter anderem, dass Hochsensibilität mit vermehrter Aktivität in Bereichen unseres Gehirns einhergeht, die mit Aufmerksamkeit in Zusammenhang stehen. Das macht ja auch Sinn, wenn man sich überlegt, dass Hochsensibilität u.a. vertiefte Informationsverarbeitung, Erkennen von feinen Unterschieden beinhaltet.

Aufzeichnung von Gehirnaktivität als Elektroenzephalogramm (EEG): Zur Untersuchung der Gehirnaktivität bei Aufmerksamkeitsprozessen (z.B. unserem Partner oder Partnerin zuhören; hinschauen, wenn wir etwas nicht genau erkennen können) wird in der Forschung neben der fMRT vor allem das EEG eingesetzt. Mit der EEG-Methode wird die elektrische Aktivität unseres Gehirns in verschiedenen Frequenzbereichen aufgezeichnet (die sog. ‚Gehirnwellen‘). Dazu werden gezielt Elektroden an der Kopfhaut über verschiedenen Gehirnbereichen befestigt.

Gehirnwellen und Aufmerksamkeit: Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass vor allem zwei Frequenzbereiche mit Aufmerksamkeitsprozessen in Zusammenhang stehen: Delta-Wellen und Alpha-Wellen. Beispielsweise nimmt die Aktivität im langsamen Deltabereich (< 4 Hz) zu und zugleich die Aktivität im etwas schnelleren Alphabereich (8-13 Hz) ab, wenn wir unsere Aufmerksamkeit nach innen richten. Richten wir unsere Aufmerksamkeit dagegen nach außen, auf unsere Umwelt, dann zeigt sich genau das umgekehrte Muster: Die Aktivität im Deltabereich nimmt zu, während die Aktivität im Alphabereich abnimmt.

Annahmen zu Aufmerksamkeit und Gehirnaktivität bei Hochsensiblen: Auf der Grundlage dieser und anderer Befunde aus der bisherigen Forschung gehen wir davon aus, dass sich die EEG-Muster von hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Personen in einer Ruhesituation unterscheiden sollten. Erstens nehmen wir an, dass hochsensible Menschen, aufgrund ihrer intensiveren Wahrnehmung von Reizen aller Art, über alle Frequenzbereiche hinweg insgesamt eine höhere Gehirnaktivität, also stärkere Gehirnwellen aufweisen sollten als nicht hochsensible Menschen. Weiterhin nehmen wir an, dass diese Unterschiede sich insbesondere im Alpha- und im Deltabereich zeigen sollten. Die genauen Annahmen sind noch etwas komplizierter; wenden Sie sich gerne an uns, wenn Sie dies im Einzelnen nachlesen möchten.

 

Wie wir unsere Annahmen überprüft haben

Teilnehmer_innen: An der Untersuchung nahmen insgesamt 60 Personen teil, sämtlich Studierende oder Beschäftigte an der Jacobs University Bremen. Alle 60 Personen füllten zunächst den Fragebogen zur Hochsensibilität von Elaine und Arthur Aron aus. Anschließend wurden die jeweils zehn Personen mit den höchsten und den niedrigsten HSP-Werten (also insgesamt 20 Personen) für die Untersuchung mittels EEG ausgewählt.

EEG: Die EEG-Aufzeichnung fand in einem abgedunkelten Raum statt. Die Aufzeichnung dauerte 15 Minuten, und während dieser Zeit wurden die Teilnehmer_innen gebeten, sich zu entspannen. Für die Aufzeichnung wurden 32 Elektroden an der Kopfhaut der Teilnehmer_innen befestigt. Weitere vier Elektroden wurden verwendet, um die Aktivität der Augenmuskulatur zu überprüfen. Wenn die Teilnehmer_innen entgegen der Anweisung doch nicht entspannt waren, zeigte sich dies in höherer Aktivität der Augenmuskeln. Die entsprechenden Zeitspannen wurden dann von der weiteren Auswertung ausgenommen, die sich ausschließlich auf die Gehirnaktivität im entspannten Zustand bezieht.

Die weitere Auswertung: Die Auswertung der EEG-Daten ist recht komplex; interessierte Leser_innen können sich gerne direkt an uns wenden, wenn sie hierzu Fragen haben. An dieser Stelle möchten wir nur auf folgende Aspekte hinweisen: (1) Es wurde sowohl die absolute Gehirnaktivität über alle Frequenzbereiche ermittelt als auch die relative Gehirnaktivität pro Frequenzband (delta: 1-4 Hz, theta: 4-8 Hz, alpha: 8-13 Hz, beta: 13-30 Hz). (2) Die Daten wurden in zwei Hälften geteilt: für die ersten und die zweiten 7.5 Minuten. Interessante Befunde aus der ersten Hälfte der Daten konnten mittels der Daten für die zweite Hälfte auf ihre Robustheit und Haltbarkeit überprüft werden. (3) Es wurden statistische Analysen (sog. Varianzanalysen) zum Vergleich von hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen, von Frequenzbändern und von Gehirnregionen durchgeführt.

 

Unsere Ergebnisse

Hohe Sensitivität für verschiedenste Reize: Wie wir vermutet hatten, zeigen sich im Ruhezustand bei hochsensiblen im Vergleich zu nicht-hochsensiblen Menschen über alle Frequenzbereiche hinweg stärkere Gehirnwellen, die insbesondere auf eine erhöhte Aktivität der sog. Pyramidenzellen in der Großhirnrinde hindeuten. Dies passt auch zu den Befunden bisheriger Untersuchungen, die eine hohe Sensitivität für verschiedenste Reize bei hochsensiblen Menschen nachgewiesen haben.

Verlagerung der Aufmerksamkeit von außen nach innen: Weiterhin zeigen sich, ebenfalls wie vermutet, Unterschiede zwischen hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen in den Frequenzbereichen, die in Zusammenhang mit Aufmerksamkeitsprozessen stehen. Hochsensible Menschen weisen eine höhere Aktivität im Delta- und eine geringere Aktivität im Alphabereich auf. In der bisherigen Forschung wurde ein solches Muster mit der Verlagerung von Aufmerksamkeit von Reizen in der Außenwelt hin zu Reizen in der Innenwelt in Verbindung gebracht.
Bei der Interpretation dieses Ergebnisses ist es wichtig, sich noch einmal in Erinnerung zu rufen, unter welchen Bedingungen die Gehirnaktivitäten der Teilnehmer_innen aufgezeichnet wurden: Die Teilnehmer_innen befanden sich in einem abgedunkelten Raum und wurden gebeten, sich zu entspannen. Die Ergebnisse lassen also vermuten, dass es hochsensiblen Menschen besser gelingt als nicht hochsensiblen, in dieser Situation Außenreize auszublenden und sich ganz auf sich selbst zu konzentrieren. Diese Interpretation ist auch insofern plausibel, als Hochsensibilität mit einer vertieften Reizverarbeitung einhergeht.

 

Was bedeuten diese Ergebnisse?

Die Ergebnisse dieser Studie reihen sich ein in die Befunde anderer Untersuchungen, die sich ebenfalls mit Vergleichen der Gehirnaktivität bei hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen befasst haben. Während bisherige Studien die Untersuchung der Durchblutung ausgewählter Gehirnbereiche mit der fMRT in den Mittelpunkt gestellt haben, weisen wir mit unserer Studie unter Verwendung mittels EEG erstmals auch Unterschiede in der elektrischen Gehirnaktivität zwischen hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Personen nach.
Somit zeigen wir zunächst zusätzlich zu anderen physiologischen (also körperlichen) Merkmalen Unterschiede in der Funktionsweise des Gehirns zwischen hochsensiblen und nicht-hochsensiblen Menschen auf.
Konkret machen diese Befunde außerdem Unterschiede bei einem bestimmten Teilbereich der Hochsensibilität sichtbar, nämlich bei der vertieften Verarbeitung von Reizen. Diese zeigt sich erstens an einer vermehrten elektrischen Aktivität über alle Frequenzbereiche hinweg. Zweitens scheinen hochsensible besser als nicht-hochsensible Menschen in der Lage, auf eine entsprechende Anweisung hin Außenreize auszublenden, sich auf sich selbst zu konzentrieren und zu entspannen. Ob die besonderen Gehirnaktivierungsmuster bei hochsensiblen Menschen eine Folge langjährigen Übens sind, die Aufmerksamkeit auf interne Prozesse zu richten und dabei externe Reize auszublenden, bleibt noch zu klären.

 

 

© Cristiana Dimulescu, Margrit Schreier & Ben Godde

Die Untersuchung, die wir hier beschreiben, wurde im Rahmen einer Bachelor of Science-Arbeit an der Jacobs University Bremen von Cristiana Dimulescu unter der Betreuung von Prof. Dr. Ben Godde und Prof. Dr. Margrit Schreier durchgeführt:

Dimulescu, Cristiana (2016). EEG resting activity in highly sensitive and non-highly sensitive persons. Jacobs University Bremen.

Bei Fragen wenden Sie sich gerne an die Autor_innen unter: m.schreier@jacobs-university.de