Experimentelle Studie zeigt: Gehirn kann künstliche Körperteile als eigen akzeptieren
Peking (China) – Kann das menschliche Gehirn künstliche Körperteile als „eigene“ akzeptieren? Die Ergebnisse einer aktuellen Studie in der Probanden eine Woche lang mit einer VR-Brille den Besitz virtueller Flügel und die Fähigkeit des Fliegens simulierten, deuten daraufhin.
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Wie das Team um den Neurowissenschaftler Ziyi Xiong von der 10.1016/j.celrep.2026.117320 aktuell im Fachjournal „Cell Reports“ (DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117320) berichtet, zeigte sich bei den Probanden schon nach einer Woche Flugtraining mit virtuellen Flügeln, dass unser Gehirn beginnt, diese Flügel in seine Repräsentation des Körpers einzubauen. Im Zentrum der Untersuchung stand die Frage, wie flexibel die neuronale Wahrnehmung des eigenen Körpers tatsächlich ist – und ob sie sich sogar an eigentlich völlig unmögliche Körpererweiterungen anpassen kann.
Eine Woche Fliegen in virtueller Realität
Für das Experiment entwickelten die Forschenden eine spezielle Virtual-Reality-Umgebung. Insgesamt 25 Testpersonen trugen VR-Headsets und Bewegungssensoren an Armen und Händen. Bewegten die Teilnehmenden Ellenbogen und Handgelenke, schlugen in der virtuellen Welt große Flügel. Über vier Trainingseinheiten hinweg lernten die Probanden, sich mit diesen Flügeln durch die virtuelle Umgebung zu bewegen. Dazu gehörten typische Flugbewegungen wie kräftiges Flügelschlagen zum Auftrieb oder das Anlegen der Flügel zur Verringerung des Luftwiderstands.
Die Teilnehmenden mussten dabei unterschiedliche Aufgaben lösen: Sie sollten etwa Flügelhaltungen vor einem virtuellen Spiegel imitieren, fliegende Luftbälle abwehren oder durch schwebende Ringe navigieren. Ziel war es, die virtuellen Flügel möglichst intuitiv zu kontrollieren und als funktionalen Teil des eigenen Körpers einzusetzen.
Veränderungen im Gehirn nach einer Woche nachweisbar
Um zu untersuchen, ob sich durch das Training tatsächlich Veränderungen im Gehirn ergeben, führten die Forschenden vor und nach der Trainingswoche funktionelle MRT-Scans durch. Im Fokus stand dabei der sogenannte occipitotemporale Cortex (OTC), ein Hirnareal, das unter anderem für die visuelle Verarbeitung von Körperformen und Körperteilen zuständig ist.
Nach Abschluss des Trainings reagierte dieses Hirnareal deutlich verändert auf Bilder von Flügeln. Besonders bemerkenswert: Die neuronalen Aktivitätsmuster beim Betrachten der Flügel ähnelten nun stärker jenen Mustern, die normalerweise beim Anblick menschlicher Arme oder Hände auftreten.
Die Autoren beschreiben dies als Hinweis darauf, dass das Gehirn selbst „illusionäre“ Körperteile in seine Körperrepräsentation integrieren kann – selbst wenn diese biologisch unmöglich sind. Zusätzlich stellten die Forschenden fest, dass die Kommunikation zwischen visuellen Körperverarbeitungszentren und Regionen für Bewegung und Tastsinn zunahm. Das Gehirn begann also offenbar, die virtuellen Flügel funktionell mit den bestehenden Körper- und Bewegungssystemen zu verknüpfen.
Bedeutung für Prothesen und Assistenzsysteme
Nach Ansicht der Forschenden könnten die Ergebnisse weit über virtuelle Realität hinausreichen. Die beobachtete neuronale Flexibilität könnte künftig helfen, moderne Prothesen oder robotische Assistenzsysteme besser mit dem Gehirn zu verbinden.
Wenn das Gehirn in der Lage ist, virtuelle Flügel als Teil des eigenen Körpers wahrzunehmen, könnte dies auch bedeuten, dass sich künstliche Gliedmaßen oder technische Erweiterungen leichter und intuitiver nutzen lassen.
Die Studie liefert damit neue Hinweise darauf, wie anpassungsfähig das menschliche Gehirn tatsächlich ist – und wie stark unsere Körperwahrnehmung von Erfahrung und sensorischer Rückkopplung geprägt wird. Zugleich zeigt die Arbeit, dass das Gehirn offenbar weniger an die biologische Realität gebunden ist, als bislang angenommen. Unter den richtigen Bedingungen kann es sogar lernen, etwas so Fremdes wie Flügel zumindest teilweise als „eigenen“ Bestandteil des Körpers zu akzeptieren.
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Recherchequelle: Cell Reports
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