Wenn ein Mensch durch einen Unfall oder einen Schlaganfall schwere Hirnschäden erleidet, fällt er oft zunächst in ein tiefes Koma. Nach einiger Zeit jedoch kann dieses Koma in einen Zustand übergehen, in dem der Patient zwar die Augen offen hat, aber nicht bewusst auf seine Umwelt reagiert. In dieser Phase ist es auch für Neurologen sehr schwer festzustellen, ob dieser Mensch in einem echten Wachkoma liegt, bei dem nur seine vegetativen Funktionen und Reflexe funktionieren, oder ob der Patient über minimale Bewusstseinsregungen verfügt. “Die Fehlerrate bei der Bestimmung des Bewusstseinszustands liegt für solche Patienten mit Hirnschäden bei bis zu 40 Prozent”, erklären Anat Arzi von der University of Cambridge und seine Kollegen. Das macht es schwer, beispielsweise den Angehörigen solcher Patienten eine Prognose darüber zu geben, ob sie wieder aufwachen oder nicht.
Duftstoffe provozieren Atemreaktion
Deshalb haben Arzi und sein Team nun eine Testmethode ausprobiert, die an einem der ursprünglichsten Sinne des Menschen ansetzt: dem Geruchssinn. “Das Riechen beruht auf Hirnstrukturen, die eng mit grundlegenden Mechanismen der Wachheit verknüpft sind”, erklären die Forscher, “Deshalb haben wir uns gefragt, ob der Geruchssinn nicht als Biomarker für das Bewusstsein dienen könnte.” Für ihre Studie haben sie 43 Patienten im Wachkoma oder minimalen Bewusstseinszustand einem einfachen Riechtest unterzogen: Allen Teilnehmern wurde gesagt, dass sie nun verschiedenen Gerüche präsentiert bekommen – ohne dass dies eine Reaktion bei den Patienten hervorrief. Dann hielten die Forscher ihnen jeweils nacheinander ein Fläschchen mit wohlriechendem Shampoo, eine Probe mit dem Geruch verfaulenden Fischs und einen leeren Behälter unter die Nase. Diese Versuche wurden mehrfach in wechselnder Reihenfolge wiederholt, parallel dazu maßen die Wissenschaftler Atemrhythmus und Atemvolumen der Probanden.
Es zeigte sich: Die Patienten, die schon zuvor als minimal bewusst eingestuft worden waren, reagierten. Ihre Atemzüge wurden kürzer und flacher, wenn ihnen der angenehme oder unangenehme Geruch präsentiert wurde. Wie Arzi und seine Kollegen erklären, entspricht dies einer Reaktion, die bei der Wahrnehmung von Gerüchen automatisch auftritt. Sie zeigt demnach an, dass der Patient die Geruchsreize wahrnimmt. Einige der Probanden zeigten jedoch auch dann Atemreaktionen, wenn man ihnen den leeren Behälter unter die Nase hielt. Dies könnte auf eine weitergehende, kognitive Reaktion hindeuten: “Wenn ein Patient seine Atmung in Reaktion auf einen leeren Behälter verändert, dann spricht dies dafür, dass er entweder den Behälter wahrnimmt oder sogar auf die Vorankündigung des Versuchs reagiert”, sagen die Forscher.
