wissen.de Artikel

100 Jahre EEG: Als der Blick in den Kopf erfunden wurde

Der ein oder andere musste beim Arzt bestimmt schon einmal eine Kappe mit verkabelten Elektronen aufsetzen, um so seine Hirnströme messen zu lassen. Diese Methode der Elektroenzephalografie (EEG) ist fast auf den Tag genau vor 100 Jahren erfunden worden. Doch wie genau funktioniert ein EEG eigentlich? Was lässt sich damit untersuchen? Und warum ist dessen Erfinder rückblickend eher kritisch zu sehen?
AMA, 05.07.2024
Elektroenzephalogramm

© yacobchuk, iStock

Ein Elektroenzephalogramm (kurz EEG) misst die elektrischen Ströme in unserem Gehirn und stellt sie als Kurven auf einem Bildschirm dar. Indem Ärzte die Muster dieser Kurven auswerten, können sie mehr über die Hirnfunktionen eines Patienten herausfinden. So signalisieren zum Beispiel große langgezogene Wellen den Tiefschlaf. Zackige kleine Wellen wiederum tauchen vermehrt auf, wenn der Patient gerade Sinnesreizen ausgesetzt ist, also zum Beispiel die Augen geöffnet hat und sich umschaut.

Eine neurologische Badekappe

Mit einem EEG in den Kopf eines Patienten zu schauen, ist vor allem dann praktisch, wenn dieser gerade nicht selbst Auskunft über seine Hirnaktivitäten geben kann – zum Beispiel, weil er sich unter Narkose oder im Koma befindet oder sein Hirntod festgestellt werden soll. Mit einem EEG lassen sich aber auch Krankheiten wie Epilepsie oder Schlafstörungen eindeutig diagnostizieren.

Für die Messung von Hirnströmen müssen zunächst mehrere Elektroden an bestimmten Stellen der Kopfhaut angebracht werden. Um das zu erleichtern, sind die Elektroden häufig bereits samt Kabeln an einer Art Mütze befestigt, die nur noch wie eine Badekappe übergezogen werden muss. Die Messung funktioniert auch, wenn sich Haare zwischen Elektrode und Kopfhaut befinden. Sich vorher eine Glatze zu rasieren, ist also nicht nötig. Lediglich auf Haarsprays und -gele sollten Patienten vor ihrem Untersuchungstermin verzichten.

Die Elektroden messen dann die elektrischen Ausschläge der Hirnaktivität – meist während der Patient bestimmte Handlungen wie das gezielte Öffnen und Schließen der Augen durchführt – und übertragen die gesammelten Daten auf einen Bildschirm. Dort sind die Hirnströme als verschiedene Reihen von Wellenmustern zu erkennen, wobei jede Welle die Nervenzellen-Aktivität in einer anderen Hirnregion zeigt. Bei jedem Menschen zeigt sich hier ein anderes, für ihn typisches EEG-Bild. „Normale“ EEGs können dadurch sehr unterschiedlich aussehen, doch es gibt bestimmte Muster und markante Ausreißer in den Wellen, die geschulten Augen bestimmte Krankheitsbilder verraten.

Hans Berger in einer Aufnahme aus dem Jahr 1920 und ein Auschnitt aus dem ersten veröffentlichten EEG. (1929, Archiv für Psychatrie))
Hans Berger in einer Aufnahme aus dem Jahr 1920 und Auschnitt eines EEGs aus dem 1929 erschienenen Fachartikel "Über das Elektrenkephalogramm des Menschen", seiner ersten Veröffentlichung zu diesem Thema.

© Gemeinfrei

Wer hat das EEG erfunden?

In der modernen medizinischen Diagnostik ist das EEG nicht mehr wegzudenken. Schwer vorstellbar also, dass die Technologie „erst“ seit 100 Jahren existiert. Am 6. Juli 1924 gelang es dem deutschen Mediziner Hans Berger erstmals, Hirnströme von Patienten aufzuzeichnen. Damals mussten die Elektroden allerdings noch direkt am Gehirn angebracht werden, weshalb Berger die ersten Testläufe mit Menschen durchführte, denen wegen einer Hirntumoroperation ohnehin Teile des Schädelknochens entfernt worden waren.

Drei Jahre später, im Jahr 1927, hatte Berger den Messaufbau schließlich so weit verfeinert, dass er die Hirnströme so wie heute üblich auch von der Kopfhaut ableiten konnte. Bis der höchst selbstkritische Wissenschaftler seine Ergebnisse erstmals mit der Öffentlichkeit teilte, vergingen nochmal zwei Jahre, bis sie internationale Anerkennung fanden noch viele weitere. Als jedoch schließlich klar wurde, wie revolutionär Bergers Erfindung war, wurde er gleich mehrmals für den Nobelpreis vorgeschlagen – erhielt ihn aber nie. 

Trotz seiner großen Errungenschaften blickt die Forschungswelt nicht ausschließlich positiv auf den deutschen Erfinder zurück. Denn während der NS-Zeit arbeitete Berger als Gutachter und Beisitzer von Erbgesundheitsgerichten und war somit mitverantwortlich für zahlreiche Zwangssterilisationen von Menschen mit Behinderung und psychischen Problemen. Diese Personen waren es laut Nazi-Ideologie nicht wert, eigene Kinder in die Welt zu setzen, und hätten mit ihrer Fortpflanzung der Reinhaltung der „deutschen Rasse“ geschadet. Am Ende hatte Berger jedoch selbst mit psychischen Problemen zu kämpfen, die ihn 1941 – im Alter von 68 Jahren – schließlich in den Selbstmord trieben.

Historisches EEG-Messgerät aus der Zeit Hans Bergers.
Historisches EEG-Messgerät aus der Zeit Hans Bergers.

Quelle: Uniarchiv Jena

Auf weitere 100 Jahre

Trotz der dunklen Vergangenheit seines Erfinders hat das EEG in den 100 Jahren seiner Existenz bereits große medizinische Dienste geleistet und sich dabei kontinuierlich weiterentwickelt. Längst kommt die Technologie nicht mehr nur bei Untersuchungen zum Einsatz, sondern bringt auch die neurologische Forschung voran. So werden mithilfe des EEGs zum Beispiel die Lese-Rechtschreib-Störungen von Jugendlichen erforscht und auch die Wirkung von Hypnosen könnte mit der Technologie bald offiziell belegt werden. „Wenn wir in der Hypnose suggerieren, dass die Sicht durch ein Brett versperrt ist, so kann das EEG zeigen, dass das Gehirn tatsächlich nicht auf optische Reize reagiert“, erklärt Psychologin Barbara Schmidt vom Universitätsklinikum Jena.

Auch gänzlich neue Einsatzbereiche für das EEG werden zunehmend erschlossen: „Durch moderne Datenauswertung und künstliche Intelligenz sind neue faszinierende Anwendungen von EEG möglich, zum Beispiel die Vorhersage von Epilepsien, die Analyse von Gehirnsystemerkrankungen oder gar die Steuerung von Prothesen durch Brain-Computer-Interfaces“, so Schmidt weiter. In diesem Sinne: Happy Birthday, EEG! Auf weitere 100 Jahre.

Mehr Artikel zu diesem Thema

Weitere Lexikon Artikel

Weitere Artikel aus dem Großes Wörterbuch der deutschen Sprache

Weitere Artikel aus dem Wahrig Synonymwörterbuch

Weitere Artikel aus dem Wahrig Herkunftswörterbuch

Weitere Artikel aus dem Vornamenlexikon