Die Wissenschaft des Geistes
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Neue Erkenntnisse zu Einfluss emotionaler Bilder aufs Gehirn

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Wissenschaftler der Universität Leipzig haben in einer Studie neue Erkenntnisse über den Einfluss emotionaler Ereignisse und Bilder auf das menschliche Gehirn gewonnen. Eine Arbeitsgruppe von Psychologen um Prof. Dr. Matthias Müller fand in ihren mehrjährigen Forschungen heraus, dass emotionale Bilder oder Ereignisse in unserer Umwelt vom Gehirn immer wahrgenommen werden - egal, was man zum entsprechenden Zeitpunkt gerade tut. Ihre Forschungsergebnisse wurden vor kurzem in der renommierten Fachzeitschrift "The Journal of Neuroscience" veröffentlicht.

Die Wissenschaftler konnten mit Hilfe von Gehirnstrommessungen (EEG) zeigen, dass selbst die sehr kurze Präsentation von emotionalen Bildern die Aufmerksamkeit von einer Aufgabe, die die Probanden im Experiment lösen mussten, ablenkt. Die Folge waren deutliche Leistungseinbrüche bei der Lösung dieser Aufgabe. "Dieser Leistungseinbruch dauert bis zu einer Sekunde nach Darbietung eines emotionalen Stimulus, was unter gewissen Umständen - wie etwa beim Autofahren - eine gefährliche lange Zeit ist", sagt Prof. Müller. Wurden den Probanden neutrale Bilder gezeigt, sei dieser Effekt der Ablenkung nicht eingetreten.

Die Ergebnisse liefern eine Antwort auf eine seit Jahren in den Neurowissenschaften kontrovers diskutierte Frage, ob emotionale Stimuli in der Umwelt automatisch wahrgenommen werden oder dies nur unter ganz bestimmten Umständen der Fall ist. Besonders spektakulär ist die neue Erkenntnis, dass die Ablenkung von der zu lösenden Aufgabe eigentlich erst dann erfolgt, wenn das emotionale Bild nicht mehr zu sehen ist. Dies konnte bisher so noch nie nachgewiesen werden. Daraus kann geschlossen werden, dass ein emotionaler Stimulus in unserer Umwelt dazu führt, dass das Gehirn die Aufmerksamkeit darauf lenkt.

2 + 2 = 4

FOXP2: Sprachgen hilft auch beim Lernen

Über die genaue Funktion des oft als Sprachgen bezeichneten FOXP2 rätseln Forscher noch immer - als sicher gilt lediglich, dass es sich als einziger bislang bekannter Erbfaktor in direkter Beziehung zur Sprachbeherrschung setzen lässt. Nun zeigten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, dass das Gen in seiner menschlichen Variante das Lernen zu fördern scheint. Möglicherweise spielte diese Funktion eine Rolle bei der Evolution der Sprache.

Christiane Schreiweis und Kollegen verwendeten für ihre Versuche Mäuse, denen die menschliche Variante des Gens eingepflanzt wurde. Dabei zeigte sich, dass die humanisierten Mäuse in puncto Lernfähigkeit ihren Artgenossen stark überlegen waren: Die Tiere lernten in nur acht statt zwölf Tagen, sich anhand eines Schlüsselreizes ausreichend gut in einem Labyrinth zu orientieren. Außerdem schienen sie auf andere Lernstrategien zu setzen - sie zeigten eine stärkere Tendenz zu prozeduralen Strategien als zu deklarativen.

Sherlock

Musizieren verändert die Verarbeitung mehrfacher Sinnesreize im Gehirn

Durch Fingerübungen am Klavier werden Schaltkreise neu verknüpft

Klavierspieler entwickeln über die Jahre ein besonders präzises Gespür dafür, wie die Tastenbewegungen und Töne zeitlich zusammenhängen. Ob aber Lippenbewegungen und Sprache synchron zueinander sind, können sie nicht besser beurteilen als Nichtmusiker. Das haben Forscherinnen vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen bei einer Vergleichsstudie mit Musikern und Nichtmusikern zur gleichzeitigen Reizverarbeitung aus mehreren Sinnen im Gehirn festgestellt. Sie setzten bei ihren Experimenten auch die funktionelle Magnetresonanztomografie zur Darstellung der jeweils aktiven Gehirnbereiche ein. Danach ruft bei Pianisten die Wahrnehmung asynchroner Musik und Handbewegungen verstärkte Fehlersignale in einem Schaltkreis zwischen Kleinhirn, prämotorischen und assoziativen Hirnarealen aus, der sich durch das eigene Spiel besonders ausbildet. Die Studie zeigt, dass unsere sensomotorische Erfahrung prägt, wie das Gehirn Signale von unterschiedlichen Sinnen in der Wahrnehmung zeitlich verknüpft.

Binoculars

Einblicke in das Gehirn von Föten

Mit Hilfe speziell angepasster Geräte der funktionellen Bildgebung können Forscher heute die neuronale Aktivität von Föten im Mutterleib präzise beobachten. Solche Messungen belegen, dass Ungeborene spätestens im letzten Drittel der Schwangerschaft externe Reize verarbeiten, wie das Magazin Gehirn&Geist in seiner aktuellen Ausgabe (12/2011) berichtet.

Laut Tübinger Hirnforschern um Hubert Preißl nehmen ungeborene Kinder früher als lange Zeit vermutet verschiedene Reize aus der Umwelt wahr - nämlich schon in der 28. Schwangerschaftswoche. Die sensorischen Hirnrindenareale der Föten reagieren offenbar nicht nur allgemein auf Geräusche außerhalb des Bauchs, sie unterscheiden auch verschiedene Töne voneinander, wie die Aktivitätsmuster im MEG belegen. Mehr noch: Das Kind lernt bereits im Mutterleib, Reize auszublenden. Experten sprechen hierbei von Habituation (Gewöhnung). Das ist wichtig, denn während das gleichförmige Dröhnen des Staubsaugers keine für das Baby relevante Informationen enthält, ist dies bei den Stimmen der Eltern sehr wohl der Fall.

Family

Die Fähigkeit des Menschen, familiäre Ähnlichkeiten zu erkennen

Forscher untersuchen die Fähigkeit des Menschen, familiäre Ähnlichkeiten zu erkennen

Egal ob Mann oder Frau, jung oder alt - bei den Mitglieder einer Familie erkennen wir häufig souverän Ähnlichkeiten unabhängig vom Alter oder Geschlecht. Diese Fähigkeit des Menschen haben nun britische Forscher genauer untersucht. Sie konnten durch Versuche mit Probanden die hohe Trefferquote beim Erkennen von Verwandten belegen und fanden auch einen Hinweis darauf, wie unser Gehirn die Ähnlichkeiten aufspürt: Es vergleicht zwei Gesichter mit einem imaginären Durchschnittsgesicht. Ähneln sie einander mehr als dem Vergleichsgesicht, schließen wir auf Verwandtschaft, sagen Harry Griffin vom University College in London und seine Kollegen.

Bei den Experimenten der Forscher sollten Probanden die Verwandtschaft anhand von Fotos erkennen, das heißt, dem jeweiligen Portrait den richtigen Verwandten des anderen Geschlechts zuordnen. Dazu legten ihnen die Forscher je ein Bild eines Mannes oder einer Frau vor und dazu drei Fotos von Personen des anderen Geschlechts als Auswahlkandidaten für den möglichen Verwandten. Eines zeigte den tatsächlichen Verwandten, eines eine Person, die besonders gegensätzliche Gesichtszüge zum Ausgangsbild aufwies und ein weiteres ein computergeneriertes Gesicht, das dem Durchschnittsgesicht des jeweiligen Geschlechts entsprach.

Kommentar: Ist Ihnen aufgefallen, dass diese Forschung offensichtlich zu dem Zweck betrieben wird, um den alles überwachenden Big Brother möglicherweise zu verbessern?


Radar

Schwerhörige nehmen Vibrationen intensiver wahr

Neue Untersuchung belegt: Sinnesverlagerung ist keine Kompensation

Berlin - Ein internationales Forscherteam hat entdeckt, dass Menschen mit einer Form von erblicher Schwerhörigkeit Vibrationen an ihren Fingern intensiver wahrnehmen als andere Menschen. Das Team um Thomas Jentsch vom Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie http://fmp-berlin.de enthüllt damit Einzelheiten über den bislang wenig untersuchten Tastsinn. Damit wir fühlen können, müssen spezialisierte Zellen in der Haut wie Instrumente in einem Orchester gestimmt werden, stellen die Wissenschaftler fest.

Zentralnervöser Effekt wichtig

Untersucht wurden Menschen, die unter der Schwerhörigkeit vom Typ DFNA2 leiden. Bei diesen Menschen ist die Funktion mancher Haarzellen im Ohr gestört. Diese Mutation, so vermuten die Forscher, könnte sich auch auf den Tastsinn auswirken. "Es ist aber in diesem Fall keine Kompensation", sagt Jentsch gegenüber pressetext. "Es ist kein zentralnervöser Effekt, wo das Gehirn merkt, dass etwas fehlt, was kompensiert werden muss", so Jentsch weiter.

Butterfly

Der Sinn der Synästhesie

Geschätzte zwei bis vier Prozent der Menschen zählen zu den Synästheten. Sie können beispielsweise Farben hören und Töne schmecken. Warum es diese scheinbar nutzlose Fähigkeit immer noch gibt, zählt zu den ungelösten Rätseln. Zwei Forscher meinen, eine Spur gefunden zu haben.

Sie vermuten einen versteckten Zweck hinter dem ursprünglich als Wahrnehmungsstörung klassifizierten Phänomen. Kurz gefasst: Die Synästhesie erleichtert das Denken.

Ein Übermaß an Synapsen

Sind die Wahrnehmungen verschiedener Sinnesorgane aneinander gekoppelt, spricht man von Synästhesie. Manche Betroffene schmecken Farben, andere riechen Formen oder spüren Geschmack. Theoretisch können alle Sinneseindrücke miteinander verbunden sein, wissenschaftlich dokumentiert sind immerhin an die 60 Kombinationen.

Butterfly

Hirnforschung - Unvergessliche Noten: Neue Therapie-Chance für Gedächtnisverlust

Wer sein Gedächtnis verliert, verliert auch sein normales Leben. Doch manchmal bleibt die Erinnerung an Musik. Wissenschaftler hoffen, dass sich über diesen Zugang die Lebensqualität sogar von Alzheimer-Kranken verbessern lässt.

Er hat sich zurückgezogen und braucht Hilfe, denn in seinem eigenen Leben kennt er sich nicht mehr aus: Der 71-jährige P.M. hat große Teile seines Gedächtnisses verloren, als eine Herpes-Infektion Nervenbahnen in seinem Gehirn zerstörte - und damit Erinnerungen an seine eigene Geschichte, an Freunde und Familie.
© AFP
Musikalische Erinnerungen funktionieren offenbar auch noch bei totalem Gedächtnisverlust.
Es ist ein seltener Fall, der jetzt auf der Jahreskonferenz der Neurowissenschaftler in Washington für Aufsehen sorgte. Denn Wissenschaftler der Berliner Charité konnten berichten, dass P.M. ein Teil seines Gedächtnisses geblieben ist: die Erinnerung an die Musik.

Früher spielte P.M. Cello in einem großen Orchester. Die Wissenschaftler der Charité um Carsten Finke kamen deshalb auf die Idee, den Gedächtnisverlust ihres Patienten mit ganz neuen Methoden zu untersuchen. "Wir haben die Chance genutzt, sein musikalisches Gedächtnis zu testen", sagt Carsten Finke, "denn wir wussten ja, welche Musik er vor seiner Erkrankung gespielt hatte."

People

Hirnforschung: Nackte Haut ist wichtiger als das Gesicht

Ist ein Mensch bekleidet oder unbekleidet? Diese Frage spielt für unsere Wahrnehmung offenbar eine wichtigere Rolle als das Gesicht unseres Gegenübers. Als wenn wir das nicht schon längst wüssten. Aber finnische Wissenschaftler liefern nun Belege.

Finnische Wissenschaftler vermuten, dass unser Gehirn besonders effektiv darin ist, sexuelle Reize zu identifizieren. Sie sprechen sogar von einer "Wahrnehmungsautobahn", über die entsprechende Reize in unserem Denkorgan verarbeitet werden, um Sexualverhalten auszulösen.
© © Hietanen/Nummenmaa
Wie stark die "N170"-Reaktion im Gehirn des Beobachters ist (blauer Balken) , hängt davon ab, wie bekleidet das Gegenüber ist. Die Reaktion wurde hier ins Verhältnis gesetzt zur Messung des Ausschlags bei Anblick eines Autos.

Ihre Erkenntnisse haben Jari Hietanen von der Universität Tampere und Lauri Nummenmaa von der Aalto-Universität in einer Studie gewonnen, für die sie die Wirkung von Bildern nackter Körper auf das Gehirn von Versuchspersonen untersuchten.

Magic Wand

Neue Bilder belegen: Meditation schaltet einzelne Hirnregionen ab

Kernspinaufnahmen als Grundlage für Behandlung von Autismus und Schizophrenie
© © Yale University
Forscher verwendeten Magnetresonanztomographie, um die Aktivitäten im Gehirn von Meditierenden sichtbar zu machen. Die Bereiche, die im Bild blau hervorgehoben sind, zeigen verringerte Aktivität.
Yale (USA) - Wer häufig meditiert, kann offenbar Bereiche seines Gehirns abschalten. Das gilt für Regionen, die mit Tagträumen sowie psychischen Störungen wie Autismus und Schizophrenie in Verbindung gebracht werden. Das berichten Ergebnis amerikanischer Wissenschaftler, die Magnetresonanztomographie als bildgebendes Verfahren einsetzten, um Gehirn-Aktivitäten von Meditierenden sichtbar zu machen. Die Ergebnisse der Studie wollen die Forscher jetzt im klinischen Bereich nutzen, wie sie im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences" schreiben.

"Meditation hat den Ruf, Menschen zu helfen, fokussiert zu bleiben", meint Judson A. Brewer, Professor für Psychiatrie in Yale und leitender Autor der Studie. Doch der Forscher ist sich auch sicher, dass Meditation helfen kann, Krankheiten zu behandeln: "Meditation hat sich bereits bei einer ganzen Reihe von Gesundheitsproblemen als nützlich erwiesen. Sie konnte unter anderem Menschen beim Umgang mit Krebs unterstützen, Psoriasis reduzieren sowie Nikotinentzug mindern."