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Gehirnforschung

Die moderne Gehirnforschung begann mit der Phrenologie, als Franz Joseph Gall Zusammenhänge zwischen Arealen des Gehirns und kognitiven Funktionen herstellte.

Das Gehirn und die Zahl Null

    Das Verarbeiten der Zahl Null ist für das menschliche Gehirn bekanntlich eine alles andere als triviale Leistung, denn eine leere Menge, ein Nichts, muss dabei als Teil der mentalen Zahlenreihe erkannt und korrekt eingeordnet werden. Schon die Vorfahren beherrschten das Zählen und schufen sich Zahlensysteme, um Mengen anzugeben, wobei sich im Gehirn sogar eigene Areale für die Verarbeitung von Zahlengrößen entwickelt haben. In der Menschheitsgeschichte hat es lange gedauert, bis die Null als Zahl erkannt und genutzt… Weiterlesen »Das Gehirn und die Zahl Null

    Aphantasie und Erinnerung

      Aphantasie verhindert, dass Menschen visuelle Bilder erleben. Die meisten Menschen können jahrzehntealte persönliche Erfahrungen, also autobiografische Erinnerungen, mit lebhaften mentalen Bildern abrufen. Es gibt jedoch nur wenige Informationen darüber, ob der Verlust der visuellen Vorstellungskraft bei Aphantasikern diesen Abruf beeinflusst. Es wird angenommen, dass der Hippocampus ein wichtiger Knotenpunkt in einem Netzwerk ist, das dem autobiografischen Gedächtnis zugrunde liegt. Der Hippocampus fungiert bei der Gedächtnisbildung als Zwischenspeicher des Gehirns und unterstützt sowohl das autobiografische Gedächtnis als auch… Weiterlesen »Aphantasie und Erinnerung

      Gehirn speichert mentale Karten

        Optimale Entscheidungen basieren auf der Fähigkeit, gut vorauszuplanen. Wenn man beispielsweise in Aktien investieren möchte, schätzt man ab, welche Aktien in Zukunft den höchsten Gewinn bringen werden. Dabei überlegt man, wie sich die Werte bestimmter Aktien mit der Zeit verändern könnten und ob es besser wäre, in eine andere Aktie zu investieren, um langfristig einen höheren Gewinn zu erzielen. In Entscheidungssituationen speichert das Gehirn die möglichen Optionen und ihre Werte ab. Frühere Studien haben gezeigt, dass das… Weiterlesen »Gehirn speichert mentale Karten

        Schlafrhythmen und Gedächtniskonsolidierung

          Die positive Wirkung des Schlafes auf die Gedächtniskonsolidierung beruht auf dem präzisen Zusammenspiel von langsamen Oszillationen und Spindeln. Die Präzision der Kopplung der schlafbezogenen Hirnrhythmen nimmt von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter zu und mit zunehmendem Alter wieder ab. Ob diese Rhythmen von einem zugrundeliegenden Schrittmacher orchestriert werden, ist noch nicht geklärt. Obwohl frühere Studien bereits einen Zusammenhang zwischen Atmung und Kognition während der Wachphase gezeigt haben, war unklar, ob die Atmung auch für die Gedächtnisverarbeitung während… Weiterlesen »Schlafrhythmen und Gedächtniskonsolidierung

          Kognitives Altern und Persönlichkeit

            Der altersbedingte Abbau der Gedächtnisleistung ist ein bekanntes Phänomen, das in zahlreichen Studien bereits bestätigt wurde, doch zeigte sich in einen neuen Studie von Stolz et al. (2023), dass Persönlichkeitsmerkmale einen Einfluss auf die kognitive Alterung haben können. Dafür hat man die mit einem Fragebogen erfasste Persönlichkeitseigenschaft „Offenheit für Erfahrungen“ im Zusammenhang mit der kognitiven Hirnleistung untersucht. Offenheit für Erfahrungen bezeichnet jene Persönlichkeitseigenschaft, einfallsreich, neugierig und offen für Neues zu sein, wobei Menschen mit einer hohen Ausprägung… Weiterlesen »Kognitives Altern und Persönlichkeit

            Warum manche Menschen ein besseres episodisches Gedächtnis besitzen als andere

              Das episodische Gedächtnis, also die Fähigkeit, sich bewusst an Informationen und deren Kontext zu erinnern, variiert erheblich zwischen den Menschen. Geissmann et al. (2023) haben nun nicht nur jene Hirnregionen untersucht, die auf Gruppenebene mit erfolgreicher Gedächtniskodierung verbunden sind, sondern anhand der Daten von 1.498 Erwachsenen, die an einer Bildkodierungsaufgabe in einem einzigen MRT-Scanner teilnahmen. Man stellte dabei fest, dass individuelle Unterschiede in der Reaktionsfähigkeit des Hippocampus, des orbitofrontalen Cortex und des posterioren cingulären Cortex für die… Weiterlesen »Warum manche Menschen ein besseres episodisches Gedächtnis besitzen als andere

              Warum sich manche Menschen besser als andere erinnern

                Das episodische Gedächtnis, also die Fähigkeit, sich bewusst an Informationen und deren Kontext zu erinnern, variiert erheblich zwischen den Menschen, wobei man bestimmte Hirnregionen identifiziert hattn, die auf Gruppenebene mit erfolgreicher Gedächtniskodierung verbunden sind. Allerdings ist ihre Rolle bei der Erklärung individueller Gedächtnisunterschiede noch weitgehend unerforscht, sodass Geissmann et al. (2023) fMRI-Daten von Erwachsenen analysierten, die an einer Bildkodierungsaufgabe teilnahmen. Man stellte dabei fest, dass individuelle Unterschiede in der Reaktionsfähigkeit des Hippocampus, des orbitofrontalen Cortex und des… Weiterlesen »Warum sich manche Menschen besser als andere erinnern

                Entscheidungen fallen im Hippocampus

                  Bei Entscheidungsprozessen stehen dem Menschen oft viele Handlungsoptionen offen, wobei das Gehirn auch auf Situationen reagieren muss, mit denen es noch nie konfrontiert wurde. Bekanntlich sucht das Gehirn ständig nach Erfahrungen, die es bereits gespeichert hat und aus denen es Verhaltens- und Entscheidungsmuster auch für unbekannte Situationen abstrahieren kann. Es orientiert sich dabei an mehr oder weniger allgemeinen Mustern, was Sinn macht, weil das Gehirn dann nicht jede Alltagssituation einzeln neu lernen muss und so schneller entscheiden… Weiterlesen »Entscheidungen fallen im Hippocampus

                  Neue Theorie zur Gedächtnisbildung

                    Fritjof Helmchen versucht im Rahmen eines Forschungsprojektes eine neue Theorie der Gedächtnisbildung zu entwickeln, wobei es darum geht, wie das Gehirn Eindrücke sowie Erfahrungen speichert und das Gedächtnis bildet. Im Zentrum der neuen Theorie stehen die Wechselwirkungen zwischen Neuronen und den Stütz- bzw. Gliazellen im Hippocampus, also jener Region tief im Innern der beiden Gehirnhälften, die für die Bildung des Gedächtnisses wichtig sind. Während sich die Gedächtnisforscher:innen bisher auf die Rolle der Neuronen konzentrierten, also der Nervenzellen,… Weiterlesen »Neue Theorie zur Gedächtnisbildung

                    Funktionale Gehirnorganisation bei Autismus

                      Autismus ist eine neurologische Entwicklungsstörung, die mit atypischen sensorisch-perzeptiven Funktionen sowie sprachlichen und sozio-kognitiven Defiziten einhergeht, wobei man schon in früheren Arbeiten subtile Veränderungen in der Asymmetrie der Gehirnstruktur und eine geringere Lateralität der funktionellen Aktivierung bei Personen mit Autismus im Vergleich zu nicht-autistischen Personen berichtete, doch es war unklar, ob funktionelle Asymmetrien bei Autismus eine veränderte intrinsische systematische Organisation aufweisen. Wan et al. (2023) untersuchten die inter- und intrahemisphärische Asymmetrie der intrinsischen funktionellen Gradienten, die die… Weiterlesen »Funktionale Gehirnorganisation bei Autismus

                      Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

                        Das menschliche Verhalten wird über neuronale Schaltkreise im Gehirn gesteuert, wobei Störungen auf molekularer Ebene zu stereotypem Verhalten führen können, etwa bei neuropsychiatrischen Erkrankungen. Die kortiko-striatal-thalamo-kortikale Schleife ist besonders wichtig für die Ausprägung von motorischen Routinen und Gewohnheiten, wobei Defekte in diesem Schaltkreis in engem Zusammenhang mit zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen stehen, die Kennzeichen neuropsychiatrischer Erkrankungen wie Autismus-Spektrum-Störungen und Zwangsstörungen sind. Vollweiter et al. (2023) haben nun am Mausmodell gezeigt, dass der Ausfall von zwei Proteinen, Intersectin1 und… Weiterlesen »Das Fehlen von bestimmten Proteinen im Gehirn kann zu zwanghaften stereotypen Verhaltensweisen führen

                        Wie die Form des Gehirns seine Funktionsweise beeinflusst

                          Seit mehr als einem Jahrhundert ging man davon aus, dass die Muster der Gehirnaktivität, die die Erfahrungen, Hoffnungen und Träume bestimmen, dadurch bestimmt werden, wie verschiedene Gehirnregionen über ein komplexes Netz von Billionen von Zellverbindungen miteinander kommunizieren. Nun hat eine Studie von Pang et al. (2023) mehr als 10 000 verschiedene Karten der menschlichen Hirnaktivität untersucht und festgestellt, dass die Gesamtform des Gehirns eines Menschen einen weitaus größeren Einfluss darauf hat, wie diese denken, fühlen und sich… Weiterlesen »Wie die Form des Gehirns seine Funktionsweise beeinflusst