Differential effects of hypnotizability on visuomotor adaptation and sequential motor learning

Der menschliche Körper ist ein Meister der Anpassung. Wenn Sie nach einer Tasse Kaffee greifen, feuert Ihr Gehirn nicht einfach nur einen Befehl an Ihren Arm; es sagt ständig voraus, wohin Ihre Hand gehen wird, und vergleicht diese Vorhersage mit dem, was Ihre Augen und Muskeln tatsächlich fühlen. Wenn die Tasse unerwartet bewegt wird, kalibriert Ihr Gehirn die Bewegung sofort neu, um den Fehler zu korrigieren. Dieser Prozess, bekannt als sensomotorische Adaptation, stützt sich stark auf eine kleine, gefurchte Struktur am Hinterhaupt des Gehirns, das Kleinhirn (Cerebellum). Parallel dazu lernt das Gehirn komplexe Handlungsabfolgen, wie etwa das Tippen oder das Spielen eines Musikinstruments, durch einen anderen Satz von Schaltkreisen, die die äußere Oberfläche des Gehirns mit tief liegenden Strukturen verbinden, die an der Gewöhnung (Habitbildung) beteiligt sind. Während diese beiden Lernsysteme im täglichen Leben zusammenarbeiten, sind sie dennoch verschieden. Wissenschaftler haben sich lange gefragt, ob individuelle Unterschiede in der Verschaltung unseres Gehirns eines dieser Systeme stärker beeinflussen könnte als das andere. Eine solche Differenz ist ein Merkmal namens Hypnotisierbarkeit. Dabei geht es nicht darum, von einem Bühnenkünstler kontrolliert zu werden, sondern vielmehr um eine stabile, natürliche Variation darin, wie der Geist und der Körper auf Suggestionen reagieren. Manche Menschen sind hochgradig empfänglich, andere weniger. Die Forschung hat bereits gezeigt, dass hochgradig hypnotisierbare Menschen subtile Unterschiede in der Größe und Form ihres Kleinhirns aufweisen, was erklären könnte, warum sie manchmal Schwierigkeiten mit dem Gleichgewicht oder dem präzisen Zielen haben, wenn ihr visueller Input verändert wird.

Ein Team von Forschern der Universität Pisa und der Université Claude Bernard Lyon 1 wollte untersuchen, ob dieses Merkmal eine gespaltene Persönlichkeit in der motorischen Lernfähigkeit erzeugt. Sie wollten wissen, ob Menschen, die hochgradig hypnotisierbar sind, Schwierigkeiten mit der schnellen, fehlerkorrigierenden Art der Adaptation haben, während sie gleichzeitig in der Lage sind, langsame, repetitive Sequenzen genauso gut zu lernen wie alle anderen. Um dies herauszufinden, rekrutierten sie dreiunddreißig gesunde Erwachsene und maßen zunächst deren Hypnotisierbarkeit mittels einer Standardskala, die darin besteht, einer Reihe einfacher Suggestionen zu folgen, wie zum Beispiel sich vorzustellen, eine Hand sei an einen Tisch geklebt oder ein Geruch sei unangenehm. Basierend auf ihren Werten teilten die Forscher die Teilnehmer in zwei Gruppen ein: eine Gruppe mit mittel bis hoher Hypnotisierbarkeit und eine Gruppe mit niedrig bis mittel. Die Studie fand in einem ruhigen, schwach beleuchteten Raum statt, um sicherzustellen, dass äußere Ablenkungen die Messungen nicht beeinflussten.

Der erste Test war eine visuo-motorische Adaptationsaufgabe. Die Teilnehmer saßen vor einem Computerbildschirm und benutzten mit ihrer nicht-dominanten Hand einen Joystick, um einen Cursor auf ein Ziel zuzubewegen. Zu Beginn bewegte sich der Cursor exakt so, wie sich der Joystick bewegte. Dann führten die Forscher eine Drehung ein: Sie rotierten das visuelle Feedback. Wenn ein Teilnehmer den Joystick nach rechts bewegte, erschien der Cursor auf dem Bildschirm zwanzig Grad nach links – oder umgekehrt. Die Teilnehmer wurden angewiesen, ihre Hand so präzise und schnell wie möglich zu bewegen, um das Ziel zu treffen, was erforderte, dass sie lernten, die visuelle Rotation zu kompensieren. Sie führten hunderte dieser Bewegungen aus, und die Forscher verfolgten, wie oft sie das Ziel trafen und wie geradlinig ihr Pfad war. Die Ergebnisse zeigten, dass beide Gruppen schließlich lernten, die Rotation zu kompensieren und das Ziel mit ähnlicher Rate zu treffen. Ein genauerer Blick auf den Weg, den ihre Hände nahmen, offenbarte jedoch einen Unterschied. Die hochgradig hypnotisierbaren Teilnehmer machten größere, unregelmäßigere Abweichungen von einer geraden Linie, insbesondere wenn das visuelle Feedback nach rechts rotiert war. Sie konnten das Ziel zwar treffen, aber ihr Weg dorthin war weniger präzise. Während dieser Aufgabe überwachten die Forscher auch die Herzfrequenz und die Hautleitfähigkeit der Teilnehmer, welche Indikatoren für das Stressniveau oder den Erregungszustand des Körpers sind. Sie fanden heraus, dass die Körper der Teilnehmer im Laufe des Übens ein Muster zeigten, das von steigender Wachsamkeit gefolgt von einer Rückkehr zur Ruhe geprägt war, was darauf hindeutet, dass das Gehirn aktiv daran arbeitete, die neuen Regeln zu meistern, unabhängig von der Hypnotisierbarkeit.

Als Nächstes wechselten die Teilnehmer zu einer sequentiellen motorischen Lernaufgabe. Diesmal benutzten sie mit ihrer nicht-dominanten Hand, um ein spezifisches Acht-Finger-Muster auf einer Tastatur so schnell und präzise wie möglich zu tippen. Sie wiederholten diese Sequenz in zehn Blöcken zu je dreißig Sekunden. Im Gegensatz zur vorherigen Aufgabe gab es hier keine visuellen Tricks oder Rotationen; das Ziel war schlichtweg, schneller und präziser in diesem sich wiederholenden Muster zu werden. In diesem Szenario war die hochgradig hypnotisierbare Gruppe genauso genau wie die Gruppe mit niedriger Hypnotisierbarkeit. Beide lernten die Sequenz und verbesserten ihre Geschwindigkeit im Laufe der Zeit. Der einzige Unterschied bestand darin, dass die hochgradig hypnotisierbaren Teilnehmer insgesamt etwas langsamer agierten. Ihre Herzfrequenz und Hautleitfähigkeit blieben stabil und veränderten sich zwischen den beiden Gruppen kaum, was darauf hindeutete, dass diese Art des repetitiven Lernens nicht dieselben physiologischen Veränderungen auslöste, die bei der Adaptationsaufgabe beobachtet wurden.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Hypnotisierbarkeit einen Menschen nicht generell schlecht im Erlernen motorischer Fähigkeiten macht. Stattdessen beeinflusst sie spezifische Arten des Lernens auf unterschiedliche Weise. Die hochgradig hypnotisierbaren Individuen zeigten eine verminderte Fähigkeit, ihre Bewegungen fein abzustimmen, wenn das sensorische Feedback verzerrt war – eine Aufgabe, die auf das Kleinhirn angewiesen ist. Dies deckt sich mit früheren Erkenntnissen, wonach ihr Kleinhirn leicht unterschiedliche physische Merkmale aufweist. Wenn es jedoch um das Erlernen einer repetitiven Sequenz ging, was eher von den Verbindungen zwischen der äußeren Hirnrinde und den tiefen Hirnstrukturen abhängt, schnitten sie jedoch genauso gut ab wie alle anderen, auch wenn sie etwas langsamer waren. Die Forscher legen nahe, dass diese Unterschiede nicht auf mangelnde Anstrengung oder Aufmerksamkeit zurückzuführen sind, sondern widerspiegeln, wie das Gehirn motorische Befehle und sensorische Informationen von Natur aus verarbeitet. Die Ergebnisse verstärken die Vorstellung, dass das Gehirn keine einzelne, einheitliche Maschine ist, sondern eine Sammlung spezialisierter Systeme, die durch tief verwurzelte psychologische Merkmale beeinflusst werden können. Indem wir verstehen, wie diese Merkmale unsere Fähigkeit zur Anpassung und zum Lernen formen, können Wissenschaftler die komplexe Beziehung zwischen Geist, Körper und Umwelt besser kartieren.