Was uns so einzigartig macht - Die Fernkontakte unseres Gehirns

Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum wir Menschen alle so ein individuelles Verhalten an den Tag legen? Eine neue Karte des menschlichen Gehirns soll nun erste Aufschlüsse darüber geben, warum jeder von uns so einzigartig ist und weshalb wir zumeist individueller reagieren als Tiere.

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Die im Fachmagazin "Neuron" erschienene Studie gibt preis, dass es die Fernkontakte sind, die uns zu solch einzigartigen Wesen machen. Diese neuronalen Verbindungen verknüpfen Hirnbereiche, die für das bewusste Denken, Empfinden und Entscheiden zuständig sind. Dass sich das Gehirn von Menschen aufgrund der vorhandenen Furchen, Senken, Größen und Aktivitäten unterscheidet, war schon länger bekannt. Nun fand ein internationales Forscherteam heraus, dass auch die Signalwege variieren.

Alte Karte Gehirn

Linkes Bild:

Das Beispiel einer veralteten, funktionellen Karte des menschlichen Gehirns nach F.J. Gall. (etwa Ende des 18. Jahrhunderts) [1]

Fernkontakte variieren von Mensch zu Mensch

Die Versuchsteilnehmer wurden über einen Zeitraum von 6 Monaten insgesamt fünfmal anhand einer funktionellen Magnetresonanz-Tomografie (fMRT) untersucht. Als die Forscher die Ergebnisse analysierten, konnten sie 2 deutliche Unterschiede zwischen den Arten der Hirnareale und den dazugehörigen Verknüpfungen feststellen. So fanden sich enge Vernetzungen vor allen Dingen bei:

  • den Zentren für die Aufnahme von Sinneseindrücken (sensorische Reize), zum Beispiel das Sehzentrum und die Hörrinde
  • den motorischen Zentren für die Steuerung von Bewegungen

Diese engen Verknüpfungen unterscheiden sich von Mensch zu Mensch kaum. Dahingegen sind nur wenige dieser lokalen Verbindungen in den Arealen für höhere Denkfunktionen zu finden, jedoch sehr intensive und weitreichende Fernverbindungen, die höhere kognitive Funktionen beeinflussen:

  • das logische Denken
  • die bewusste Kontrolle von verschiedensten Impulsen
  • die Verarbeitung und Kategorisierung von Eindrücken

Bei den Fernkontakten konnten größere Unterschiede zwischen den einzelnen Versuchspersonen festgestellt werden.

Jüngere Entstehungsgeschichte macht das Verhalten von Menschen individueller als das von Tieren.

SignalwegeLinkes oberes Bild:

Im Laufe der Evolution stiegen mit dem wachsenden Gehirn auch die Unterschiede der Signalwege zwischen den verschiedenen Menschen. [2]

Kamele

Linkes unteres Bild:

Tiere weisen weniger Unterschiede in Ihren Verhaltensweisen auf als Menschen.

Viele Hirnbereiche der höheren Denkfunktionen und somit sämtliche Fernverbindungen sind "erst" in den letzten Millionen Jahren entstanden, in denen sich die Größe des menschlichen Gehirns nahezu verdreifachte. Die Zentren für Sinneseindrücke und Motorik hingegen gab es schon viel früher in der Evolutionsgeschichte. Diese Areale für Sinnesreize und Bewegungen besitzen auch Tiere. Da deren Gehirn zumeist kleiner ist, sind überwiegend lokale Nervenzellenkontakte zu finden und weniger lange Vernetzungen. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass genau dieser Aspekt das Verhalten von Tieren weniger individuell mache als das des Menschen. Die 3 Faktoren Denken, Empfinden und Entscheidungen treffen sind bei Tieren demnach weniger intensiv verknüpft, wenn sie überhaupt existieren. Aufgrund dessen erscheinen tierische Verhaltensweisen oft sehr ähnlich und sind vorhersehbarer als die von uns Menschen.

Sinnvoller Einsatz in der Medizin

Die Erkenntnisse dienen nicht nur dem reinen Wissenserwerb, sondern sind auch für die Medizin von großer Bedeutung. So können Sie der Planung von Operationen am Gehirn dienen, bei der die üblichen Karten des Gehirns aufgrund der individuellen Unterschiede nicht mehr ausreicheno, zum Beispiel bei einem operativen Eingriff, um den Hirnschrittmacher gegen die Symptome von Alzheimer zu implantieren. Dort sollen individuellere Hirnkarten zu einer besseren Planung und somit zu größeren Erfolgen führen. Gerade bei der Erstellung solcher "bildgebender Verfahren" reicht ein Durchschnittswert von Patienten nicht mehr aus, um die Planung maximal detailliert und zielgerichtet durchführen zu können.

Zudem können die Erkenntnisse Aufschluss über die Unterschiede im Verhalten bei psychischen Erkrankungen geben, bei denen sich starke Abweichungen wohl leichter erkennen lassen. [3] [4]

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Quellen:

[1] Bild aus Science Direct von Neuron (2013), Individual Variability in Functional Connectivity Architecture of the Human Brain, Link
[2] Bild aus DRadioWissen (2013), Gehirne unter Kontrolle, Link
[3] Science Direct von Neuron (2013), Individual Variability in Functional Connectivity Architecture of the Human Brain, Link
[4] Scinexx das Wissensmagazin, Gehirn: Fernkontakte machen uns einzigartig, Link

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