Gehirnforschung

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

Der Superior Colliculus – eine unterschätzte Hirnregion?

Neue neurobiologische Forschung zeigt, dass der Superior Colliculus (SC), eine kleine Region im Mittelhirn, eine entscheidende Rolle bei der blitzschnellen Verarbeitung von Gefahrensituationen spielt. Lange galt der SC vor allem als Umschaltstation für visuelle Informationen, doch mittlerweile mehren sich die Hinweise, dass er weit mehr ist: ein zentraler Knotenpunkt für die Initiierung von Abwehrreaktionen. Dabei verarbeitet der SC insbesondere visuelle Reize, die sich schnell nähern oder bedrohlich wirken, und leitet diese Signale unmittelbar in motorische Netzwerke weiter.… Weiterlesen »Der Superior Colliculus – eine unterschätzte Hirnregion?

Die neuronale Kodierung von Farben: Gemeinsame Muster in der menschlichen Farbwahrnehmung

Seit langem stellt man sich die Frage, ob alle Menschen Farben in gleicher Weise wahrnehmen. Während das subjektive Farberleben schwer fassbar bleibt, lässt sich die Verarbeitung von Farben im Gehirn objektiv mithilfe bildgebender Verfahren untersuchen. Eine aktuelle Studie von Bannert & Bartels (2025) hat mittels funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) neue Erkenntnisse zur neuronalen Kodierung von Farben gewonnen. In Experimenten ließ man 15 Probandinnen und Probanden verschiedene Farbreize wie Rot, Grün und Gelb betrachten, während deren Hirnaktivität aufgezeichnet wurde. Dabei… Weiterlesen »Die neuronale Kodierung von Farben: Gemeinsame Muster in der menschlichen Farbwahrnehmung

Die Rolle von Objekten bei der Stärkung des inneren Kompasses

Eine Studie von Siegenthaler et al. (2025) hat herausgefunden, dass das Betrachten von Objekten die Präzision des Gehirns bei der räumlichen Orientierung verbessert. Man konnte zeigen, dass eine bestimmte Hirnregion, das Postsubiculum, das eine wichtige Rolle für den Orientierungssinn spielt, aktiviert wird, wenn Objekte wahrgenommen werden. Diese Region enthält spezielle Nervenzellen – die sogenannten Kopfausrichtungszellen – die auf bestimmte Kopfrichtungen reagieren. Die Studie, die mit Mäusen durchgeführt wurde, ergab, dass diese Zellen präziser arbeiten, wenn ein Objekt… Weiterlesen »Die Rolle von Objekten bei der Stärkung des inneren Kompasses

Wie Farben vergleichbare neuronale Reaktionen bei unterschiedlichen Menschen auslösen

In einer Studie konnten Bannert & Bartels (2025) zeigen, dass Farben bei verschiedenen Menschen ähnliche neuronale Reaktionen hervorrufen. Dies lässt sich durch eine neue Methode belegen, mit der sich die wahrgenommene Farbe eines Menschen allein anhand der Gehirnaktivität anderer Personen vorhersagen lässt. Bisherige Studien waren nur in der Lage, Farben aus der Gehirnaktivität ein- und derselben Person zu dekodieren. Die vorliegende Forschung geht einen Schritt weiter: Sie weist nach, dass sich bestimmte Aspekte der Farbwahrnehmung überindividuell im… Weiterlesen »Wie Farben vergleichbare neuronale Reaktionen bei unterschiedlichen Menschen auslösen

Gedächtnis ohne Gehirn: Neue Erkenntnisse zur vererbten phänotypischen Heterogenität bei Bakterien

Obwohl Bakterien weder Nervensystem noch Gehirn besitzen, können sie Informationen aus ihrer Umwelt speichern und über viele Generationen hinweg weitergeben. Dieses „bakterielle Gedächtnis“ äußert sich in einer phänotypischen Vielfalt, die trotz identischer genetischer Ausstattung zu unterschiedlichen Verhaltensweisen führt – etwa in der Wachstumsrate oder im Grad der Antibiotikaresistenz. Mechanismen wie epigenetische Modifikationen, phasenabhängige Genregulation oder die durch Umweltsignale gesteuerte Transkription tragen zu dieser Form des „Kurzzeitgedächtnisses“ bei. Ein methodischer Durchbruch gelang mit Microcolony-seq, einer neuen Technik, die… Weiterlesen »Gedächtnis ohne Gehirn: Neue Erkenntnisse zur vererbten phänotypischen Heterogenität bei Bakterien

Orientierungsstörungen bei subjektivem kognitiven Abbau

Segen et al. (2025) haben jüngst gezeigt, dass ältere Menschen mit subjektiven kognitiven Beeinträchtigungen (Subjective Cognitive Decline, SCD) subtile Störungen in ihrer räumlichen Orientierung aufweisen können – selbst dann, wenn klassische neuropsychologische Tests noch unauffällig bleiben. Da subjektive kognitive Beeinträchtigungen als Risikofaktor für eine spätere Alzheimer-Demenz gilt, deuten die Ergebnisse auf ein mögliches präklinisches Stadium der Erkrankung hin. Die Untersuchung basierte auf einem Virtual-Reality-Experiment mit 102 Teilnehmenden im Alter von 55 bis 89 Jahren, darunter 30 mit… Weiterlesen »Orientierungsstörungen bei subjektivem kognitiven Abbau

Neue Erkenntnisse zur Plastizität des Gehirns nach einer Amputation

Lange galt es als gesichert, dass sich das Gehirn nach dem Verlust einer Gliedmaße erheblich umorganisiert und die betroffenen Bereiche im somatosensorischen Cortex von benachbarten Regionen übernommen werden. Diese Annahme, die als Paradebeispiel für die Plastizität des menschlichen Gehirns in Lehrbüchern galt, wurde jüngst in Frage gestellt. Schone et al. (2025) untersuchten in einer über mehrere Jahre angelegten Studie drei Patientinnen und Patienten, die sich einer Armamputation unterziehen mussten. Vor dem Eingriff wurden mittels funktioneller Magnetresonanztomografie präzise… Weiterlesen »Neue Erkenntnisse zur Plastizität des Gehirns nach einer Amputation

Der Einfluss von Einstellung, Schlafmustern und Alter auf das Erinnern von Träumen

Träume gehören zum nächtlichen Schlaf nahezu aller Menschen, doch die Fähigkeit, sich am Morgen an sie zu erinnern, unterscheidet sich deutlich zwischen Individuen. Eine Studie von Elce et al. (2025) untersuchte, welche Faktoren diese Unterschiede erklären können. Dazu wurden bei 217 gesunden Erwachsenen (18–70 Jahre) über einen längeren Zeitraum Traumberichte zusammen mit demografischen Daten sowie psychometrischen, kognitiven, aktigraphischen und EEG-Messungen erfasst. Die Ergebnisse zeigten, dass eine positive Einstellung zum Träumen, eine erhöhte Neigung zum „mind wandering“ (abschweifendes… Weiterlesen »Der Einfluss von Einstellung, Schlafmustern und Alter auf das Erinnern von Träumen

Wie das Gehirn fest Objekte und andere Materialien in der Umwelt unterscheidet

Der grundsätzliche Unterschied zwischen Objekten und Substanzen liegt in ihrer physischen Beschaffenheit: Ein Objekt ist ein stabiles, zusammenhängendes Ganzes, während eine Substanz wie Wasser, Sand oder Honig aus vielen beweglichen Teilen besteht oder formveränderlich ist. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die alltäglichen Handlungen, denn man greift einen Ball, während man für Flüssigkeiten Werkzeuge wie Löffel, Schalen oder Flaschen benötigt. Bereits Säuglinge erkennen diesen Unterschied intuitiv, was auf angeborene, tief in der Wahrnehmung verankerte Mechanismen schließen lässt. Ob… Weiterlesen »Wie das Gehirn fest Objekte und andere Materialien in der Umwelt unterscheidet

Neurowissenschaftliche Perspektiven auf Psychopathie und antisoziales Verhalten

Lange Zeit galten Versuche, das „Böse“ im Menschen biologisch zu erklären, als Ausdruck pseudowissenschaftlicher Fantasien. Insbesondere die Phrenologie des 19. Jahrhunderts versuchte, anhand von Schädelformen auf Charaktereigenschaften zu schließen – ein Irrweg mit weitreichenden Folgen. Doch mit dem Fortschritt moderner bildgebender Verfahren hat sich die Forschung in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt. Statt grober Mutmaßungen stehen heute hochauflösende MRT-Bilder, differenzierte psychologische Diagnostik und offene Datensätze wie der Julich-Brain-Atlas zur Verfügung. Auf dieser Grundlage haben Pieperhoff et al.… Weiterlesen »Neurowissenschaftliche Perspektiven auf Psychopathie und antisoziales Verhalten

Neue Einsichten in menschliche Entscheidungsprozesse

Entscheidungsfindung gilt traditionell als ein Prozess, bei dem Menschen und Tiere optimale Handlungen basierend auf vergangenen Erfahrungen auswählen. Dieses Paradigma der optimalen Nutzenmaximierung prägt viele klassische kognitive Modelle. Neue Forschungen zeigen jedoch, dass diese Annahme der Optimalität die Realität nur unzureichend abbildet. Stattdessen sind Entscheidungsstrategien häufig suboptimal, aber systematisch und durch kleine, interpretierbare künstliche neuronale Netzwerke (KNN) erklärbar (Mattar & Lengyel, 2022). Diese neuronalen Netzwerke sind klein genug, um verstanden zu werden, jedoch leistungsstark genug, komplexe Entscheidungsprozesse… Weiterlesen »Neue Einsichten in menschliche Entscheidungsprozesse

Die Entwicklung der Theory of Mind im Kindesalter

Lange galt das Kleinhirn vornehmlich als Steuerzentrale für menschliche Bewegungen, also zuständig für Gleichgewicht, Koordination und feinmotorische Abläufe. Doch Manoli et al. (2025) zeigten in einer Untersuchung, dass das Kleinhirn nicht nur als Mitspieler, sondern als aktiver Treiber in der Herausbildung der Theory of Mind fungiert, also jener Fähigkeit, die es Menschen erlaubt, sich in andere hineinzuversetzen, ihre Absichten zu verstehen und emotionale Reaktionen nachzuvollziehen. Diese Theory of Mind entsteht im Alter von etwa drei bis fünf… Weiterlesen »Die Entwicklung der Theory of Mind im Kindesalter