Gehirnforschung

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

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

Neue Nervenzellen im Erwachsenengehirn

Lange galt in der Neurowissenschaft die Überzeugung, dass die Neubildung von Nervenzellen – die Neurogenese – mit dem Erwachsenenalter endet. Die Konsequenzen dieses Dogmas waren weitreichend: Wenn das Gehirn keine neuen Neuronen mehr bildet, so die Annahme, bleiben degenerative Erkrankungen wie Alzheimer oder psychiatrische Leiden wie Depressionen schwer behandelbar. Doch eine Studie von Dumitru et al. (2025) stellt diese Grundannahme in Frage und liefert Belege dafür, dass selbst im reifen menschlichen Gehirn neue Nervenzellen entstehen – mit… Weiterlesen »Neue Nervenzellen im Erwachsenengehirn

Gehirnstimulation verbessert Mathematiklernen bei neurobiologisch benachteiligten Personen

Neurowissenschaftliche Forschung zeigt, dass die mathematische Lernfähigkeit stark mit der funktionellen Konnektivität bestimmter Hirnareale – insbesondere des dorsolateralen präfrontalen Cortex (dlPFC), des posterioren parietalen Cortex (PPC) und des Hippocampus – zusammenhängt. In einer randomisierten, doppelt-verblindeten Studie stimulierten Zacharopoulos et al. (2025) das Gehirn von 72 jungen Erwachsenen während eines fünftägigen Mathematiktrainings mit transkranieller Random-Noise-Stimulation (tRNS). Die elektrische Stimulation des dlPFC verbesserte dabei signifikant die Rechenleistung – jedoch nur bei Personen mit anfangs schwacher Konnektivität im frontoparietalen Netzwerk.… Weiterlesen »Gehirnstimulation verbessert Mathematiklernen bei neurobiologisch benachteiligten Personen

Wie Powernaps kreative Einsichten fördern

er Zusammenhang zwischen Schlaf und kognitiven Leistungen ist seit Langem Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Eine Studie von Löwe et al. (2025) belegt eindrücklich, dass nicht nur die Menge des Schlafs eine Rolle spielt, sondern auch dessen Qualität und spezifische Phasen. Insbesondere der sogenannte N2-Schlaf – eine Phase, die unmittelbar auf das Einschlafen folgt und in der kaum geträumt wird – scheint die Fähigkeit des Gehirns zu fördern, Probleme auf kreative Weise zu lösen. In dieser Untersuchung wurden 90… Weiterlesen »Wie Powernaps kreative Einsichten fördern

Neurobiologische Grundlagen des sozialen Wandels in der Adoleszenz

Die Adoleszenz ist eine Phase tiefgreifender Veränderungen, und zwar nicht nur in körperlicher und emotionaler Hinsicht, sondern auch auf neurobiologischer Ebene. Eine Studie von Abrams et al. (2022) zeigte, dass sich die Aktivierungsmuster im Gehirn Heranwachsender bei der Wahrnehmung von Stimmen deutlich von denen jüngerer Kinder unterscheiden. Während bei Kindern unter zwölf Jahren die Stimme der Mutter spezifische Reaktionen in Hirnarealen auslöst, die für Belohnungsverarbeitung, emotionale Bewertung und soziale Bindung zuständig sind, kehrt sich dieses Muster bei… Weiterlesen »Neurobiologische Grundlagen des sozialen Wandels in der Adoleszenz

Die erstaunliche Geschwindigkeit selektiver auditiver Aufmerksamkeit

Mitten im Stimmengewirr einer Party oder im Vogelzwitschern eines Parks gelingt es Menschen scheinbar mühelos, eine bestimmte Stimme oder einen Laut gezielt wahrzunehmen – ein Phänomen, das als „Cocktail-Party-Effekt“ bekannt ist. Jahrzehntelang blieb jedoch ungeklärt, wie und vor allem wann unser Gehirn beginnt, diese gezielte akustische Selektion vorzunehmen. Eine neurowissenschaftliche Studie von Strauss et al. (2025) liefert nun entscheidende Einblicke in die frühen Stadien dieser auditiven Verarbeitung und zeigt, dass das selektive Hören weitaus früher im Gehirn… Weiterlesen »Die erstaunliche Geschwindigkeit selektiver auditiver Aufmerksamkeit

Wie das Gehirn Relevanz lernt

Die Fähigkeit des menschlichen Gehirns, aus der Vielzahl sensorischer Eindrücke jene auszuwählen, die für das Überleben, Lernen und Handeln entscheidend sind, stellt eine grundlegende Voraussetzung für die Bildung von Erinnerungen dar. Eine Studie von Liao et al. (2024) am Mausmodell lieferte neue Einsichten in die neuronalen Mechanismen, die es dem Gehirn ermöglichen, während der Gedächtniskonsolidierung irrelevante Informationen zu filtern und bedeutungsvolle Muster zu bewahren. Im Zentrum dieser Forschung stand die hemmende Plastizität – eine lernabhängige Veränderung hemmender… Weiterlesen »Wie das Gehirn Relevanz lernt

Ein zweites dopaminerg gesteuertes Lernsystem im Gehirn

In einer Studie haben Neto et al. (2023) am Mausmodell ein dopaminabhängiges Lernsystem (Action Prediction Error) im Gehirn identifiziert, das tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis von Gewohnheitsbildung, Zwangsverhalten und Sucht haben könnte. In Verhaltensexperimenten mit Mäusen kombinierten die Wissenschaftler neuronale Bildgebung mit gezielter Inaktivierung bestimmter Hirnregionen. Die Mäuse lernten dabei, auf bestimmte Töne durch Bewegungen zu reagieren. Wurde das hintere Striatum deaktiviert, waren die Tiere nicht mehr in der Lage, die gelernte Handlung in der späten Lernphase… Weiterlesen »Ein zweites dopaminerg gesteuertes Lernsystem im Gehirn

Neue Einsichten in neuronale Zeitstrukturen und deren Bedeutung für Entscheidungsprozesse

Im menschlichen Gehirn nimmt die ventrale tegmentale Area (VTA) eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Belohnungen und der Steuerung von Motivation ein. Diese kleine, aber bedeutsame Hirnregion ist bekannt dafür, bei Erwartung angenehmer Ereignisse Dopamin auszuschütten, was das Belohnungserleben moduliert. Traditionell wurde angenommen, dass die VTA hauptsächlich dafür zuständig ist, das Eintreffen von Belohnungen zu signalisieren. Neuere Forschungsergebnisse aus internationalen Kooperationen zwischen Genf, Harvard und McGill erweitern jedoch dieses Verständnis erheblich. Sie belegen, dass die VTA nicht… Weiterlesen »Neue Einsichten in neuronale Zeitstrukturen und deren Bedeutung für Entscheidungsprozesse