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Wie das Gehirn unseren Durst reguliert
Neuronen können die Folge von Wasser- und Nahrungsaufnahme vorhersagen
Reaktion aufs Mundgefühl: Ob wir trinken müssen oder nicht, erkennt unser Gehirn überraschend schnell. Denn es misst dafür nicht nur die Stoffkonzentration im Blut, sondern wertet auch Signale aus dem Mund aus. Das haben Forscher nun mithilfe von Experimenten an Mäusen herausgefunden. Ihre Erkenntnis erklärt, warum ein kaltes Getränk unseren Durst oft schon löscht, noch bevor wir es ganz ausgetrunken haben.
Damit die Zellen in unserem Körper ihre Aufgaben erfüllen können, benötigen sie die richtige Menge an Wasser mitsamt der darin gelösten Stoffe. Droht der Flüssigkeitsgehalt aus dem Gleichgewicht zu geraten, erhalten wir deshalb ein unmissverständliches Signal: Durst. Dieses Gefühl motiviert uns zu trinken – und stellt auf diese Weise sicher, dass der Organismus funktionsfähig bleibt.
Das Trinkbedürfnis ist eine Reaktion des Durstzentrums in unserem Gehirn. Sensoren melden diesem Areal unentwegt den "Wasserstand", indem sie das Blut überprüfen. Sind bestimmte Stoffe darin zu konzentriert und ist das Blut sozusagen zu dick, initiiert das Gehirn einen Prozess, der uns durstig werden lässt. Manch-mal scheint es dabei jedoch auf Veränderungen zu reagieren, bevor sie überhaupt entstehen. So löscht ein kaltes Getränk im Mund bereits den Durst, bevor die Flüssigkeit den Kreislauf erreicht. Wie diese Reaktion zustande kommt, war Wissenschaftlern bisher ein Rätsel.
Durstige Mäuse
Forschern um Christopher Zimmermann von der University of California in San Francisco ist es nun je-doch gelungen, das Geheimnis zu lüften. Um den Mechanismen hinter der Durstregulation auf die Schliche zu kommen, widmete sich das Team dem Subfornikalorgan im Gehirn von Mäusen. Diese Struktur ist bei den Nagern wie beim Menschen für die Steuerung des Wasser- und Salzhaushalts zuständig – und in ihm sitzen die Neuronen, die das Blut überwachen.
Die Wissenschaftler beobachteten die Aktivität dieser Nervenzellen an ihren tierischen Probanden in unter-schiedlichen Situationen. Injizierten sie den Mäusen zum Beispiel eine salzreiche Lösung, feuerte wie er-wartet diese Gruppe von Neuronen als Reaktion auf die veränderte Stoffkonzentration im Blut.
Das Durstzentrum in Form des Subfornikalorgans liegt im Dach des dritten, mittleren Ventrikels im Gehirn
Auch nach einem nächtlichen Wasserentzug waren diese Nervenzellen aktiv und signalisierten Durst. Das Erstaunliche dabei: Schon mit dem ersten Tropfen, den die Tiere danach aufleckten, wurden die Neuronen deaktiviert – obwohl das Wasser noch gar nicht ins Blut gelangt war. Die Nervenzellen mussten demnach noch auf etwas Anderes reagieren, als auf Veränderungen im Blut.
Signale aus der Mundhöhle
Um herauszufinden, woher die Neuronen ihre Informationen beziehen, führten Zimmermann und seine Kollegen verschiedene Experimente durch. So zeigten sie den durstigen Mäusen etwa Wasser: Doch allein die Erwartung, gleich etwas zu Trinken zu erhalten, konnte die Nervenzellen offenbar nicht deaktivieren – ebensowenig wie die typische Leckbewegung beim Trinken ohne tatsächliche Wasserzufuhr.
Für das Team war das ein Zeichen dafür, dass die Signale durch das Gefühl von Flüssigkeit auf der Zunge oder im Mund selbst herrühren mussten. Sie konnten schließlich mithilfe weiterer Versuche zeigen: Die Neuronen reagieren auf eine Vielzahl von Informationen, die ihnen aus dem Mund- und Rachenraum zugespielt werden. Sie ändern ihre Aktivität nicht nur, wenn Flüssigkeit den Mund benetzt, sondern registrieren auch die Tonizität des zugeführten Getränks sowie seine Temperatur. Außerdem merken die Nervenzellen auch, wenn gegessen wird, und geben prompt das Signal zum Trinken.
Dynamischer Steuerungsmechanismus
Anhand dieser Ergebnisse lassen sich Erkenntnisse aus dem täglichen Leben nun auf neuronaler Ebene erklären – zum Beispiel, warum wir häufig während des Essens trinken, warum der Durst bereits nach wenigen Schlucken nachlässt und warum kalte Getränke unser Trinkbedürfnis schneller stillen als warme.
"Unsere Forschung zeigt, dass die Neuronen im Subfornikalorgan nicht nur Blutsensoren sind, sondern eine zweite Klasse von Signalen empfangen, die sie befähigen, das menschliche Verhalten schnell und dynamisch zu regulieren", schreiben die Forscher. Dank dieser Konvergenz könne das Gehirn die aktuellen Bedürfnisse des Körpers mit den zu erwartenden Effekten durch gerade stattfindende Wasser- und Nahrungsaufnahme vergleichen – und das Trinkverhalten vorsorglich anpassen. (Nature, 2016; doi: 10.1038/nature18950)
(Nature, 04.08.2016 - DAL)
Nota. - Das passt fabelhaft zu meinem vorigen Eintrag. - Und außerdem ist es interessant, weil offenbar dar Gehirn eine Situation interpretiert - eine höhere kognitive Leistung, von der man annehmen würde, dass sie Bewusstsein und Reflexion voraussetzt.
Der S/R-Psychologe wird sagen: 'Hoho! Das ist conditioned res-ponse; das Gehirn lernt einfach!'
Ebenso gut könnte einer das Geheimnis von Ursache und Wirkung mit dem Hinweis auf das Kausalitätsge-setz erklären: Ein Wort gibt das andere. 'Einfach' ist dabei offenbar gar nichts. Es ist eine höchst komplizierte Verschränkung von Signalen, Antworten und Rückkoppelungen, die im Laufe eines langen Evolutionspro-zesses ermöglicht hat, dass dieses Signal vorausschauend als Vorbote für jenes Ereignis gedeutet werden kann. Da waltet kein Naturgesetz namens learned behavior, da hat sich ein organisches System historisch auf seine biologischen Existenzbedingungen eingestellt.
Genauer gesagt, die Individuen, bei denen eine solche Einstellung geschehen ist, haben dich fortpflanzen können, die andern Organismen sind ausgestorben. 'So einfach ist das.'
JE
Fingertier
aus Der Standard, Wien, 21. 7. 2016
Primaten greifen gerne zu "Hochprozentigem"
US-Forscher servierten Fingertieren und einem Plumplori alkoholhaltigen Nektar und stellten eine eindeutige Vorliebe fest
Dartmouth – Als Früchtefresser haben es Primaten oft mit Alkohol aus Gärungsprozessen zu tun. Daher wurde bei ihnen die Entwicklung der Fähigkeit, Alkohol schnell zu verdauen, begünstigt. Im weiteren Verlauf der Primatenevolution hat sich diese bei den Ahnen der Menschen und der afrikanischen Menschenaffen noch einmal deutlich verstärkt, wie Studien in jüngerer Zeit ergaben.
Der Hintergrund dafür ist einfach: Alkohol ist nicht nur ein Gift, dem es während der eigentlichen Nahrungsaufnahme zu widerstehen gilt, sondern selbst eine nicht zu unterschätzende Kalorienquelle. Wie sehr diese Primaten verlockt, testeten Forscher des Dartmouth College und berichten darüber im Journal "Royal Society Open Science".
Wonach sich der Finger streckt
Die Forscher um Samuel R. Gochman fokussierten dabei auf südostasiatische Plumploris einerseits und die nur auf Madagaskar beheimateten Fingertiere, auch Aye-Ayes genannt, andererseits. Als Feuchtnasenprimaten (früher Halbaffen genannt) sind beide vom Menschen evolutionär so weit entfernt, wie es innerhalb der Primatenverwandtschaft nur geht. Dennoch zeigen sie ganz wie der Mensch eine Neigung, gezielt zu Alkoholartigem zu greifen.
Bei Fingertieren kommt das überraschend, denn bei ihnen bilden eigentlich Insekten den wichtigsten Nahrungsbestandteil: Mit einem stark verlängerten knöchernen Finger fischen die baumbewohnenden Lemuren Larven aus der Rinde, nachdem sie diese zuvor mit demselben Finger durch Klopfen auf Hohlräume untersucht haben. Der Biologe Nathaniel Dominy bezeichnet sie als die Primaten-Entsprechung von Spechten. Allerdings stehen auch Nüsse, Früchte und Nektar auf ihrem Speiseplan. In der Regenzeit kann der Nektar des sogenannten Baums der Reisenden (Ravenala madagascariensis) sogar ein Fünftel ihrer Nahrung ausmachen. Wenn dieser Nektar fermentiert, wäre eine gute Alkoholverdauungsfähigkeit nützlich, vermutet Gochman.
Die Verkostung
Eine Feldstudie führten die Wissenschafter nicht durch, dafür servierten sie im Duke Lemur Center von Durham den beiden Aye-Ayes Morticia und Merlin sowie dem Plumplori Dharma Alkohol. Genauer gesagt waren es Behälter mit künstlichem Nektar, der jeweils unterschiedlichen Alkoholgehalt aufwies. Es zeigte sich, dass die Tiere die verschiedenen "Sorten" nicht nur unterscheiden konnten – sie griffen auch stets zu dem Nektar mit dem höchsten Gehalt.
"Hochprozentig" ist allerdings etwas anders zu verstehen als bei menschlichen Spirituosen: Die Bandbreite reichte von 0,5 bis 5 Prozent Alkohol, entsprechend einem Gehalt, wie er auch in der Natur vorkommt. Dass diese Vorliebe bei so weit vom Menschen entfernten Primaten vorhanden ist, wirft für Gochman ein neues Licht auf die Evolution des Menschen. Vergorene Nahrung könnte schon für unsere fernen Urahnen ein wichtiger Teil der Ernährung gewesen sein. Gochman hält ein primatentypisches Verlangen nach Alkohol für möglich, das die menschliche Entwicklung mitbestimmte. (jdo)
Link
Royal Society Open Science: "Alcohol discrimination and preferences in two species of nectar-feeding primate"
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Wie unser Gehirn zweideutige Situationen interpretiert
Zwei Areale bestimmen über positive oder negative Empfindung
Ist das Lächeln ernst gemeint oder nur eine Farce? Forscher haben herausgefunden, wie unser Gehirn mit zweideutigen Situationen umgeht – mithilfe von Tarantino-Filmen. Beim Betrachten von emotional verwirrenden Szenen zeigte sich: Im Gehirn von Probanden wurden stets zwei Areale aktiv, die offenbar als eine Art Fernbedienung wirken. Sie bestimmen, ob wir eine Situation als eher positiv oder negativ bewerten und schalten entsprechende neuronale Netzwerke an.
Egal, ob uns jemand ein Kompliment gibt oder uns kritisiert: Wir interpretieren das Verhalten und die Absichten anderer Menschen und schätzen auf dieser Grundlage die Situation ein. Schwierig wird es für uns immer dann, wenn wir widersprüchliche Signale empfangen: So kann eine Person uns vordergründig anlächeln, aber Ungutes im Schilde führen oder mit denselben gesprochenen Worten je nach Tonfall ganz unterschiedliche Dinge meinen.
In solchen komplizierten Fällen ist es wichtig, dass unser Gehirn sie angemessen einordnen kann. Denn ansonsten laufen wir Gefahr, unbedarft an eine für uns heikle Situation heranzugehen oder unbegründet in einer eigentlich fröhlichen Atmosphäre beleidigt zu sein. Wissenschaftler um Christiane Rohr vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig haben nun untersucht, wie das Gehirn in diesen Situationen vorgeht.
Tarantino-Film fordert das Gehirn heraus
Die Forscher wollten wissen, welche neuronalen Mechanismen uns eine Situation als positiv oder negativ interpretieren lassen. Herausgefunden haben sie das mit Hilfe emotional verwirrender Filme: Sie ließen Probanden Szenen aus Streifen wie Quentin Tarantinos "Reservoir Dogs" sehen, in dem eine Person eine andere foltert, während sie lacht, tanzt und fröhlich die Unterhaltung mit ihrem Opfer sucht. Dabei beobachteten sie mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), was im Gehirn der Teilnehmer passierte.
Im Anschluss an die Filmszenen gaben die Probanden Auskunft darüber, ob für sie darin Konflikte enthalten waren und wie sehr jeweils die positiven oder negativen Elemente überwiegten – kurzum: ob sie die Ausschnitte eher als angenehm oder unangenehm empfanden.
Zwei Areale als Fernbedienung
Die Ergebnisse zeigen: Wenn wir mit einer emotional schwierig einzuschätzenden Situation konfrontiert sind, sind zwei Areale im Gehirn von besonderer Bedeutung: der Sulcus temporalis superior (STS) im Schläfenlappen sowie der Lobus parietalis inferior (IPL) im Scheitellappen. Diese Bereiche wirken den Wissenschaftlern zufolge als eine Art Fernbedienung. Sie initiieren den Wechsel zwischen einer positiven oder einer negativen Empfindung und schalten das Netzwerk für die entsprechende Interpretation an.
Dabei wird der STS aktiv, wenn wir Ereignisse positiv interpretieren. Der IPL wiederum reagiert, wenn wir sie als negativ empfinden. "Die beiden Regionen scheinen miteinander zu kommunizieren, um so herauszufinden, welche von ihnen aktiviert oder inaktiviert wird", erklärt Mitautor Hadas Okon-Singer von der Universität Haifa. "Sie legen so vermutlich fest, ob in einer unklaren Situation eher positive oder negative Elemente überwiegen und beeinflussen darüber wiederum andere Hirnbereiche."
Wenn soziale Interaktion krank macht
Bei den meisten Menschen klappt diese Kommunikation gut. Sie können diffizile Situationen in der Regel richtig einordnen. Doch manche haben auch Schwierigkeiten mit solchen Herausforderungen. Für Betroffene kann das sehr belastend sein – und sogar dazu führen, dass sie Depressionen bekommen, Angstzustände erleiden oder sozialen Interaktionen komplett aus dem Weg gehen.
Rohr und ihre Kollegen hoffen daher, dass ihre Erkenntnisse helfen, die neuronalen Abweichungen im Gehirn von Betroffenen zu identifizieren: "Letztlich wollen wir dazu beitragen, Therapien zu entwickeln, die ihnen helfen, schwierige Situationen adäquater einordnen zu können", schließen sie. (Human Brain Mapping, 2016; doi: 10.1002/hbm.23169)
(Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, 03.08.2016 - DAL)
Nota. - Da ist nicht einer, der sagt, wie's ist, sondern zwei machen die Sache untereinender aus; wie im richtigen Leben. Wer legt am Ende fest, ob eher so oder eher so? Vermutlich je nachdem, mal so, mal so. Dass bei Emotionen - "Gefühlen" - der freie Wille im Spiel wäre, hat wohl noch niemand behauptet. Also Zufall? Wahrscheinlich werfen die beiden ihre jeweilige Lebenserfahrung in die Waagschale. Quantitativ? Das wäre sinnlos. Qualitativ? Das müsste doch irgendwer werten! - Es bleibt so mysteriös wie eh; allerdings jetzt 'auf höherem Niveau'.
JE
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Orang-Utan "spricht"
Menschenaffe hat neue Laute gelernt – und widerspricht damit gängiger Theorie
Können Menschenaffen doch sprechen – oder zumindest ihre Stimme bewusst kontrollieren? Der Orang-Utan Rocky scheint dies nun nahezulegen. Denn er hat gelernt, im Zwiegespräch mit dem Menschen Laute zu äußern, die nicht zum Orang-Repertoire gehören. Das spricht dafür, dass Orang-Utans - und vielleicht auch unsere gemeinsamen Vorfahren - bewusst Laute erzeugen und lernen können, so die Forscher im Fachmagazin "Scientific Reports".
Menschenaffen sind unsere nächsten Verwandten, dennoch scheint ihnen eine entscheidende Fähigkeit komplett zu fehlen: Sie können nicht sprechen. Zwar können Schimpansen Zeichensprache lernen und über Symbole kommunizieren, doch ihre Lautäußerungen – Grunzen, Rufen oder Schreien - scheinen sie nur in sehr engen Grenzen, wenn überhaupt, bewusst kontrollieren oder zu können. Lange galten ihre Laute daher als rein instinktgesteuert.
Dialekt und Husten auf Kommando
In jüngster Zeit allerdings sorgen einige abweichende Beobachtungen für Diskussionen. So schienen Schimpansen den "Dialekt" ihrer Rufe bei einem Umzug an die Laute ihrer neuen Gruppe anzupassen. Dem jedoch widersprachen kurz darauf andere Schimpansenforscher und kritisierten die Schlussfolgerungen als wenig überzeugend.
Möglicherweise überzeugender sind die Errungenschaften der Gorilladame Koko: Sie hat es gelernt, auf Kommando zu husten, grunzen und zu pusten. Das spricht nach Ansicht von Kokos-Betreuern dafür, dass Gorillas durchaus eine Form der bewussten Kontrolle über ihren Kehlkopf und Atemapparat besitzen – und damit eine Voraussetzung für echtes Sprechen.
Vokal-Spiel mit Orang Rocky
Unterfüttert wird dies nun durch einen weiteren Menschenaffen, den Orang-Utan Rocky. Dieser mit inzwischen elf Jahren noch jugendliche Primat lebt im Zoo von Indianapolis in den USA. Dort übten Forscher schon vor einigen Jahren mit ihm das Nachahmen von Lauten: Sie stießen einen willkürlichen, in Tonhöhe und Tonverlauf variierenden Vokal aus, den Rocky nachmachen sollte. Die Laute, die der Orang-Utan daraufhin ausstieß, zeichneten sie auf.
Normale Orang-Grunzlaute (blau) und die nachgeahmten Menschenvokale (rot) unterscheiden sich im Frequenzmuster.
Viele dieser Laute schienen tatsächlich denen der Experimentatoren ähnlich zu sein. "Rocky passte seine Tonfrequenz nach oben oder unten an, wenn sein menschlicher Vorsprecher es ihm vormachte", berichten Adriano Lameira von der University of Durham und seine Kollegen. Dies erreichte er sowohl durch Veränderungen im Luftstrom als auch durch Modulation der Stimmlippen, wie Phonogramme zeigten.
Laute nicht im normalen Orang-Repertoire
Aber hatte Rocky damit wirklich neue Laute gebildet und imitiert oder gehörten sie ohnehin zu seinem Repertoire? Um das herauszufinden, verglichen die Forscher die Tonaufnahmen mit der weltweit größten Datenbank der Orang-Lautäußerungen. In ihr sind Rufe von mehr als 120 Orang-Utans aus 15 freilebenden und in Gehegen lebenden Gruppen katalogisiert.
Das Ergebnis: Viele der von Rocky ausgestoßenen Laute entsprachen keinem der Rufe, die aus dem normalen Orang-Repertoire bekannt sind. Offenbar hatte der junge Menschenaffe sie so modifiziert oder neu "erfunden", um die Laute des ihm gegenübersitzenden Menschen so gut wie möglich nachzuahmen.
Die Voraussetzungen waren schon da
Nach Ansicht der Forscher demonstriert dies, dass Rocky neue Laute lernen kann - und dass er durchaus in der Lage ist, seine Lautäußerungen bewusst zu steuern und zu verändern. "Unsere Studie belegt, dass Orang-Utans potenziell die Fähigkeit besitzen, ihre Stimmen im Rahmen einer 'Konversation' zu kontrollieren", sagt Lameira.
Rockys "Sprachtalent" könnte darauf hindeuten, dass auch der letzte gemeinsame Vorfahre von Menschenaffen und Menschen eine ähnliche rudimentäre Stimmkontrolle besessen hat. Möglicherweise verfügten schon frühe Vormenschen über die körperlichen Voraussetzungen für das Sprechen - und in dem Maße, wie sich ihre Intelligenz entwickelte, entwickelte sich dann auch ihre Sprache. (Scientific Reports, 2016; doi: 10.1038/srep30315)
Abstract: Scientific Reports: "Vocal fold control beyond the species-specific repertoire in an orang-utan."
(Durham University, 28.07.2016 - NPO)
Nota. - Nach herkömmlicher Auffassung ist, grob gesagt, das Wernicke-Areal im Gehirn für das intellektive Sprachverständnis und das Broca-Areal für die Lautbildung zuständig. Man wäre versucht, die Stimmphysiologie als eine untergeordnete, rein ausführende Funktion aufzufassen, während es doch "eigentlich" auf das Verstehen und Schaffen von Bedeutungen ankäme. Allerdings war nicht erst die intellektuelle Leistung da und hat sich dann die dazugehörige Physiologie ausgebildet. Evolution ist ein systemischer Vorgang, da geht es nicht nach wenn-dann, sondern um das Aufkommen und die Ausprägung wechselseitiger Bedingungen. Ist die Fähigkeit zur willkürlichen Modifikation der Stimmlaute nicht ele-mentar vorhanden, kommt nicht die Versuchung auf, sie mit unterschiedlichen Bedeutungen auszuzeich-nen - für die seinerseits ein ursprüngliches Verstehen schon vorausgesetzt sein musste. Aber welches Vermögen schiebt, welche Versuchung zieht? Zu dem, was wir als unsere Sprache verstehen, die unser Denken ermöglicht, waren beide vonnöten, ohne dass das eine auf die andere gewartet hätte.
JE
aus scinexx Ordnung ins Chaos bringen - eine der faszinierendsten Fähigkeiten unseres Gehirns
Wie das Gehirn die Welt sortiert
Schubladendenken wird von zwei verschiedenen Hirnarealen gesteuert
Komplexes Kategoriensystem: Beim Versuch die Welt zu ordnen, wendet das menschliche Gehirn verschiedene Strategien an. Bochumer Neurowissenschaftler haben nun herausgefunden, dass zwei unterschiedliche Hirnareale diese Vorgehensweisen steuern. Eines spielt beim Kategorisieren anhand von Prototypen eine bedeutende Rolle. Das andere greift, wenn wir mit konkreten Beispielen vergleichen müssen. Zwischen beiden Lernmustern bestehe jedoch ein komplexes Wechselspiel, so die Forscher.
Die Welt um uns herum ist komplex und verändert sich ständig. Eine der faszinierendsten Leistungen unseres Gehirns ist es, dieses Chaos zu ordnen und die Informationslast zu reduzieren. Dafür bilden wir Schubladen oder Kategorien, in die wir Neues einsortieren – und wenden dabei verschiedene Strategien an. Wo im Gehirn diese Vorgehensweisen gesteuert werden, hat nun ein Forscherteam um Robert Lech von der Ruhr-Universität Bochum untersucht.
Vogel – oder kein Vogel?
Um zu erkennen, wo das Gehirn aktiv ist, wenn es sortiert, stellten die Neurowissenschaftler einer Gruppe von 28 Probanden eine Kategorisierungsaufgabe und beobachteten dabei deren Gehirnaktivität mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie. Für den Versuch sollten die Teilnehmer Objekte in verschiedene Gruppen einordnen.
Auf diese Weise testeten die Forscher das Vorgehen des Gehirns bei den beiden wichtigsten Einordnungsstrategien, die wir täglich anwenden: die sogenannte Ausnahme-Strategie und die Prototyp-Strategie. Erklären lassen sich diese Methoden mit einem einfachen Beispiel: Wollen wir wissen, ob ein bestimmtes Tier in die Kategorie "Vogel" passt, nehmen wir zunächst einen abstrakten Vogel als Vergleich und überprüfen das Vorhandensein der wichtigsten Merkmale der Kategorie – zum Beispiel Flugfähigkeit, Schnabel und Federn.
Muss jedoch eine Ausnahme wie ein Strauß oder ein Pinguin kategorisiert werden, funktioniert diese Strategie schlecht. In diesem Fall greift die Ausnahme-Strategie: Wir vergleichen das Tier mit einer Vielzahl ganz unterschiedlich aussehender Tiere, die bereits in die Kategorie eingeordnet wurden. Kurzum: Wir gleichen es mit konkreten Beispielen ab.
Komplexes Wechselspiel
Der Blick ins Gehirn der Versuchsteilnehmer zeigte: Beide Strategien werden offensichtlich von unterschiedlichen Gehirnarealen reguliert. Ordneten die Probanden Objekte anhand eines Prototyps ein, war vor allem der linke Gyrus fusiformis aktiv. Dieser Bereich des Gehirns ist für das Erkennen abstrakter Objekte zuständig. Beim Abgleichen mit konkreten Beispielen hingegen war der rechte Hippocampus besonders aktiv, ein Areal, das eine wichtige Rolle spielt, wenn Erinnerungen abgerufen werden.
Die Forscher vermuten, dass zwischen beiden Lernmustern ein komplexes Wechselspiel besteht. "Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass für beide Strategien jeweils eigene Bereiche im Gehirn zuständig sind. Im Verlauf des Lernens haben wir aber auch festgestellt, dass sich der Rhythmus der Aktivierung bei beiden Arealen angleicht. Das deutet darauf hin, dass sich die zu Grunde liegenden Denkprozesse nicht sauber trennen lassen", erklären die Forscher. Weitere Modelle und Studien sollen dieses Zusammenspiel nun näher untersuchen. (Behavioural Brain Research, 2016; doi: 10.1016/j.bbr.2016.05.049)
(Ruhr-Universität Bochum, 26.07.2016 - DAL)
Nota. - 'Nicht sauber trennen lassen': das heißt, sich räumlich und zeitlich nicht eindeutig abgrenzen, 'defi-nieren' lassen. Es ist erst der vom Menschen selbst erdachte Begriff, der definiert. Wer sich des begrifflich fortschreitenden, 'diskursiven' Denkens befleißigt, läuft auf Schritt und Tritt Gefahr, in Schubladen- und Kästchendenken zu verfallen; richtiger gesagt: Er hat längst damit angefangen. Vernünftig bleibt - oder wird - das erst dank unentwegter Reflexion, alias Kritik, die ihn immer wieder daran erinnert, dass Begriffe ab-sichtsvoll und daher tendenziös selbstverfertigte Denk-Zeuge sind, nicht aber selber Erkenntnisse darstellen.
JE
aus derStandard.at, 1. Juli 2016, 13:31
Das Glück liegt nicht in den einzelnen Genen
Eine Studie mit 300.000 Menschen hat ergeben, Wohlbefinden, Depression und neurotisches Verhalten können angeboren sein, aber die Effekte einzelner Gene sind winzig
Manche Menschen geraten in eine Depression wenn es mal nicht so gut läuft, andere schütteln das Unwohlsein ab und wenden sich neuen Abenteuern zu. Zufriedenheit ist eine äußerst subjektive Empfindung. Hat also ein Mensch die Fähigkeit zum Glücklichsein, der andere nicht?
Eine umfangreiche internationale Studie des "Social Science Genetic Association Consortiums" (SSGAC) hat konkrete Genabschnitte gefunden, die Wohlbefinden, Depression und neurotisches Verhalten beeinflussen. Das Konsortium von 178 Wissenschaftlern aus verschiedenen Disziplinen untersuchte anonymisierte genetische Daten von fast 300.000 Menschen und entdeckte Abschnitte im Genom, die mit Lebenszufriedenheit und Glücklichsein in Verbindung stehen. "Psychologisches Wohlbefinden wird größtenteils durch die Umwelt, aber auch durch genetische Faktoren beeinflusst. Welche Genabschnitte dabei eine Rolle spielen, war bis jetzt nahezu unbekannt", erklärt Gert G. Wagner, Mitautor der Gen-Studie.
Das Wissenschaftskonsortium hat drei genetische Varianten identifiziert, die mit subjektivem Wohlbefinden in Zusammenhang stehen. Es wurden auch elf genetische Varianten für Neurotizismus und zwei für Depressionen gefunden. Die genetischen Varianten für Depressionen konnten von den Forschern in einer unabhängigen Stichprobe von 370.000 zusätzlichen Studienteilnehmern repliziert werden.
Glück selbst in der Hand
"Obwohl die genauen biochemischen Mechanismen, die diesen Befunden zugrunde liegen, noch weitestgehend ungeklärt sind, scheinen die identifizierten Genorte die Regulation der Genexpression des Gehirns zu beeinflussen. Hierauf können nun zukünftige funktionell-genetische Experimente aufbauen", sagt Lars Bertram von der federführenden Interdisziplinären Plattform für Genomanalytik der Universität zu Lübeck. "Den größten Anteil vom Glück haben wir allerdings noch selbst in der Hand", betonen die Wissenschaftler.
Trotz der ausgeprägten statistischen Signifikanz der Befunde seien die identifizierten Gene nur für einen Bruchteil der Erblichkeit von psychologischem Wohlbefinden verantwortlich und erklären weniger als ein Prozent der Unterschiede im Wohlbefinden in der Bevölkerung. Die geringe Erklärungskraft einzelner Gene widerspräche allerdings nicht der oftmals hohen Erblichkeit von Persönlichkeitseigenschaften innerhalb einer Familie, so Philipp Köllinger, Professor für "Gen-Ökonomie" an der Freien Universität Amsterdam, der zu den Hauptautoren gehört.
Ungewöhnlich große Studie
"Ganz der Opa!" – die verblüffenden Ähnlichkeiten innerhalb einer Familie sind von Tausenden, wenn nicht von Millionen verschiedenen genetischen Varianten beeinflusst. Die Forscher gehen jedoch davon aus, dass künftig durch Studien in einer Größenordnung von mehreren Millionen Probanden weitere genetische Varianten für psychologisches Wohlbefinden gefunden werden.
Schon jetzt ist die Größe der Studie für die Sozialwissenschaften recht neu. "In den Sozial- und auch den Gesundheitswissenschaften haben große Konsortien, wie man sie zum Beispiel aus der Atomphysik kennt, bislang keine Rolle gespielt. Seitdem wir uns aber auch mit den genetischen Grundlagen menschlichen Verhaltens beschäftigen, ist das ganz anders geworden", sagt Wagner. (red.)
Nota. - Die salomonische Lösung der Problems: angeboren oder selbstgemacht? ist nun fast hundert Jahre alt und stammt von Alfred Adler: Angeboren werden lediglich Dispositionen. Was aus ihnen wird, hängt von Vielem ab; in erster Linie von der sozialen Umgebung und dem eigenen Willen.
JE
aus scinexx
Selbstreflektion zeigt sich in Gehirn
Unterschiede im präfrontalen Cortex bei introspektiven Menschen entdeckt
Ob ein Mensch über eine gute Selbstreflektion verfügt und die Richtigkeit seiner Entscheidungen realistisch einschätzen kann, zeigt sich auch am Gehirn. Wissenschaftler haben festgestellt, dass eine spezifische Region des Stirnhirns bei introspektiven Menschen leicht vergrößert ist. Wie sie in „Science“ berichten, eröffnet dies wertvolle Einblicke in die Biologie unsers Bewusstseins.
Entscheidung über Fleckenmuster
Für ihre Studie entwickelten die Wissenschaftler um Geraint Rees, Stephen Fleming und Rimona Weil vom University College London zunächst ein spezielles Experiment, mit dem sie die Selbsteinschätzung von Probanden nach dem Lösen einer Aufgabe spezifisch abfragen und die Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Abschneiden ermitteln konnten. In den Experimenten bekamen die 32 Freiwilligen jeweils zwei Computerbildschirme mit jeweils sechs gemusterten Flecken gezeigt. Auf einem der beiden Screens war einer der Flecken eine Winzigkeit heller als die anderen fünf.
Die Probanden sollten diesen Bildschirm identifizieren und gleichzeitig angeben, wie sicher sie sich über die Korrektheit ihrer Entscheidung waren. Das Experiment war dabei von den Forschern bewusst so angelegt, dass die Identifikation der richtigen Grafik für jeden Probanden etwa gleich schwer war. Dafür wurde der Schwierigkeitsgerad jeweils individuell auf die Fähigkeiten der Personen eingestellt. Unterschiedlich war damit in erster Linie die Einschätzung ihrer getroffenen Entscheidung.
Wie in einer Quizshow
Nach Ansicht der Wissenschaftler sollten Personen, die gute Fähigkeiten der Selbsteinschätzung und -beobachtung besitzen, sich nach einer richtigen Entscheidung sicherer sein als nach einer falschen. „Es ist wie in der Quizshow ‚Wer wird Millionär’“, erklärt Weil. „Ein introspektiver Kandidat wird seine finale Antwort abgeben, wenn er sich relativ sicher ist und vielleicht einen Freund anrufen, wenn er unsicher ist. Ein Kandidat, der über weniger gute Selbstbeobachtung verfügt, wird auch weniger effektiv einschätzen können, mit welcher Wahrscheinlichkeit seine Antwort die richtige ist.“
Mehr graue Substanz
Nach dem Experiment untersuchten die Forscher zusätzlich die Hirnstruktur und Aktivität der Probanden mittels Magnetresonanztomografie (MRI) und setzten die Ergebnisse der Scans mit der Fähigkeit zu korrekten Selbsteinschätzung ins Verhältnis. Tatsächlich stießen sie auf eine Korrelation: Eine kleines Gebiet grauer Hirnsubstanz im rechten vorderen Bereich der Hirnrinde, dem präfrontalen Cortex, war bei den Probanden mit guter Selbstbeobachtung etwas größer ausgeprägt als bei ihren weniger erfolgreichen Kollegen. Auch die Struktur der benachbarten weißen Substanz zeigte Unterschiede.
Einblick in Biologie des Bewusstseins
Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte demnach die Ausprägung dieses kleinen Gehirnbereichs, der direkt hinter unseren Augenliegt, ein Indikator für unsere Fähigkeiten zu Introspektion sein. Wie genau dieser Zusammenhang zwischen Selbsteinschätzung und der weißen und grauen Substanz aber funktioniert, ist noch absolut unklar. Die Forscher betonen auch, dass ihre Ergebnisse nicht notwendigerweise bedeuten, dass Individuen mit mehr grauer Substanz in diesem Bereich mehr Selbstbeobachtung betreiben als andere Menschen. Sie könnten aber ein Hinweis auf das Niveau der Selbstbeobachtung sein, zu dem ein Individuum fähig ist.
„Wir wollen wissen, warum wir uns bestimmter mentaler Prozesse bewusst sind, während andere sich in Abwesenheit abspielen“, erklärt Fleming. „Es könnte unterschiedliche Niveaus des Bewusstseins geben, von der einfachen Erfahrung bis zur Reflektion über diese Erfahrung. Introspektion liegt am oberen Ende dieses Spektrums – indem wir diesen Prozess erforschen und ihn zum Gehirn in Beziehung setzen, hoffen wir mehr Einblick in die Biologie des bewussten Denkens zu erhalten.“
(American Association for the Advancement of Science, 20.09.2010 – NPO)
Nota. -
Na schön, lassen wir die Kirche im Dorf: Ob da "das Ich" sitzt, steht noch in dern Sternen. Und ob Introspektion und Reflexion schlicht dasselbe sind, wäre noch zu disku-tieren. Das Wort 'Selbstreflektion' verbirgt mehr, als es entdeckt. Und dann sind es ja mehrere Zentren, deren vorgängiges Zusammenspiel ein 'Ich' immer wieder erst werden lässt. Und schließlich handelt es sich augenscheinlich um keine positive, sondern um eine kriti-sche Funktion – die Fähigkeit zum Problematisieren. Das Ich als das Vermögen, Fragen zu stellen – damit kann sich auch der Transzendentalphilosoph anfreunden.
Auf jeden Fall sind Wolf Singer und seine Parteigänger um ihr bestes Streitross ärmer.
JE, 20. 9. 2010
