Wie das Gehirn kombiniert und trennt
Wiener Forscher fanden heraus, wie Informationen je nach Bedarf assoziiert oder getrennt verarbeitet werden
Wiener Forscher fanden heraus, wie Informationen je nach Bedarf assoziiert oder getrennt verarbeitet werden
Wien - Auf das Gehirn strömen ständig unzählige Sinneseindrücke ein. Manche gehören inhaltlich zusammen. Einen Mechanismus, der für die Trennung oder Kombination von Eindrücken verantwortlich ist, konnten nun Wissenschafter vom Zentrum für Hirnforschung der MedUni Wien identifizieren. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie aktuell im Fachjournal "Neuron".
"Es gibt in den Neurowissenschaften eine wichtige Theorie, wie relevante Informationen verarbeitet werden. Es geht dabei um die sogenannten Gamma-Schwingungen", sagt Thomas Klausberger von der Abteilung für Kognitive Neurobiologie. "Man stellt sich vor, dass es sich um zwei Schwingungen handelt, die sich manchmal überlagern, dann wieder aus einander gehen." Der Forscher hat ein einleuchtendes Beispiel für die Fragestellung: "Man kann an den Ort 'Griechenland' denken und mit dem Begriff 'Urlaub' zusammenbringen. Man kann 'Griechenland' aber auch mit 'Finanzkrise' verbinden. Dann will man das aber separat von 'Urlaub' behandeln."
Zwei Schwingungen, eine Nervenzelle
Die Forscher konnten nun zeigen, wie zwei unterschiedliche Schwingungen in der gleichen Nervenzelle entstehen. Dabei bewirken Informationskontakte (Synapsen) am Zellkörper die erste Schwingung, während andere Synapsen an den entferntesten Fortsätzen der gleichen Nervenzelle eine unabhängige Schwingung hervorrufen. Damit kommen Informationen getrennt an, können dann aber je nach Bedarf gemeinsam oder getrennt weiterverarbeitet werden.
Dies sei etwa mit der Koordination von Bewegungsabläufen vergleichbar. "Wir können ja auch Arme und Beine unabhängig voneinander bewegen oder gemeinsam. Die Armbewegung kann dominieren oder jene der Beine, oder wir können koordinierte Bewegungen mit Armen und Beinen gleichzeitig durchführen." Als nächstes wollen die Wissenschafter nun erforschen, wie das Gehirn entscheidet, ob und wann bestimmte Informationen kombiniert oder getrennt verarbeitet werden. (APA)
Abstract
Neuron: "Layer-Specific GABAergic Control of Distinct Gamma Oscillations in the CA1 Hippocampus"
Nota.
Gehirnwellen:
- Gamma 100 - 38 Hertz (= Schwingungen pro Sekunde)
- Beta 38 - 15 Hz
- Alpha 14 - 8 Hz
- Theta 7 - 4 Hz
- Delta 3 - 0,5 Hz
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