Wenn wir einer Geschichte lauschen, schlägt unser Herz passend zum Inhalt mal schneller, mal langsamer – und zwar bei allen aufmerksamen Zuhörern an ähnlichen Stellen der Handlung, zeigt eine Studie. Der entscheidende Faktor ist dabei demnach, dass wir uns auf die Erzählung konzentrieren. Damit könnten Herzfrequenzmessungen auch Aufschluss über den Bewusstseinszustand von Patienten im Koma oder Wachkoma geben. Patienten, deren Herz an den passenden Stellen einer Geschichte schneller schlug, hatten eine bessere Chance, innerhalb von sechs Monaten das Bewusstsein wiederzuerlangen.
Schauen sich Verliebte in die Augen, schlagen ihre Herzen buchstäblich synchron. Bei einer spannenden Stelle während eines Kinofilms hält das Publikum gemeinsam gebannt den Atem an, und während einer actionreichen Verfolgungsjagd beschleunigt sich kollektiv der Herzschlag der Zuschauer. Auch bei persönlichen Gesprächen und gemeinsamen Erlebnissen synchronisieren die Beteiligten oft unbewusst Herzschlag und Atmung. Ein Team um Pauline Pérez vom Paris Brain Institute hat nun untersucht, unter welchen Voraussetzungen eine solche Synchronisation auftreten kann und was sich daraus ableiten lässt.
Gemeinsamer Herzschlag
„Es gibt eine Menge Literatur, die zeigt, dass Menschen ihre Physiologie miteinander synchronisieren. Das setzt aber voraus, dass man irgendwie miteinander interagiert und physisch am selben Ort anwesend ist“, erklärt Co-Autor Lucas Parra vom City College of New York. „Wir haben herausgefunden, dass das Phänomen viel breiter angelegt ist und dass schon das bloße Verfolgen einer Geschichte und das Verarbeiten von Reizen ähnliche Schwankungen in der Herzfrequenz der Menschen auslösen. Es ist die kognitive Funktion, die die Herzfrequenz nach oben oder unten treibt.“
Mit vier Experimenten überprüften die Forscher, wie genau sich die Kognition auf die Herzfrequenz auswirkt. „In allen vier Experimenten präsentierten wir den Probanden narrative Stimuli und zeichneten währenddessen im EKG ihren Herzschlag auf“, erläutern die Forscher. Im ersten Experiment hörten die Probanden Abschnitte aus dem Hörbuch „20.000 Meilen unter dem Meer“ von Jules Verne. Tatsächlich zeigten die meisten von ihnen an denselben Stellen der Erzählung einen Anstieg oder Abfall der Herzfrequenz.
Synchroner ohne Ablenkung
Um auszuschließen, dass dies vorwiegend auf den emotionalen Gehalt der Erzählung zurückgeht, wiederholten die Forscher das Experiment mit Lehrvideos ohne emotionale Variationen. Auch hier zeigten die Herzfrequenzen der Probanden ähnliche Schwankungen. Lenkten die Forscher die Probanden dagegen ab, indem sie sie baten, während des Videos im Kopf rückwärts zu zählen, fiel die Synchronisation der Herzfrequenz geringer aus – und das obwohl sich auch in diesem Fall deutliche Schwankungen der Herzfrequenz zeigten. „Offenbar sind Schwankungen und Synchronisation der Herzfrequenz voneinander unabhängige Phänomene“, so die Forscher.
Für das dritte Experiment hörten die Testpersonen Kindergeschichten, wobei sie entweder aufmerksam oder abgelenkt waren. Auch hier führte fehlende Aufmerksamkeit dazu, dass sich die Herzfrequenz weniger dem Handlungsverlauf anpasste, also weniger synchronisierte. Sollten sich die Probanden nach dem Hören an Fakten aus dem Inhalt erinnern, schnitten diejenigen besser ab, deren Herzfrequenz sich besonders mit der Geschichte synchronisiert hatte. Hier zeigte sich nicht nur der erwartete Unterschied zwischen abgelenkten und aufmerksamen Zuhörern. „Auch wenn wir nur die nicht abgelenkten Probanden betrachteten, stellten wir fest, dass die Synchronisation der Herzfrequenz die Gedächtnisleistung voraussagt“, berichten die Forscher.
Offenbar spiegelt die Herzfrequenz somit, wie sehr sich eine Person mit der Erzählung auseinandersetzt. Die Atemfrequenz der Probanden dagegen synchronisierte sich nicht – und das obwohl bekannt ist, dass die Atmung den Herzschlag beeinflusst. „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Wirkung der Kognition auf die Synchronisierung der Herzfrequenz in dieser Studie nicht durch die Synchronisierung der Atmung erklärt werden kann“, schreiben die Forscher.
Aufmerksamkeit selbst im Koma?
Im vierten Experiment untersuchten die Forscher neben gesunden Probanden auch 19 Patienten mit Bewusstseinsstörungen, die sich zum Beispiel im Koma oder im Wachkoma befanden. Alle Probanden hörten eine zehnminütige Kindergeschichte. „Anders als erwartet stellten wir bei den Patienten mit Bewusstseinsstörungen eine höhere Variabilität der Herzfrequenz fest als bei den gesunden Kontrollpersonen“, berichten die Forscher. Die Synchronisation der Herzfrequenz passend zur Geschichte fiel jedoch erwartungsgemäß geringer aus. Nur zwei von 19 Patienten zeigten überhaupt eine statistisch signifikante Synchronisation.
Als die Forscher die Komapatienten ein halbes Jahr später erneut untersuchten, hatte einer dieser beiden Patienten das Bewusstsein wiedererlangt. Von den anderen 17 Patienten war nur einer im Laufe der sechs Monate wieder zu Bewusstsein gekommen, hatte allerdings seine Fähigkeit zu sprechen verloren. „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Synchronisation der Herzfrequenz prognostische Informationen enthalten könnte, wobei der Schwerpunkt auf der bewussten verbalen Verarbeitung liegt“, schreiben die Forscher. Größere Studien sollen nun klären, inwieweit ein „Hörbuch-Test“ tatsächlich Aufschluss über den kognitiven Zustand von Patienten im Koma oder Wachkoma geben kann.
Quelle: Pauline Pérez (Paris Brain Institute) et al., Cell Reports, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109692
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