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Grundlagenforschung

Wie das Gehirn entscheidet, was es sich merken will

    Die neurowissenschaftliche Forschung zeigt immer deutlicher, dass Erinnern kein statischer Vorgang ist, sondern ein dynamischer Prozess, in dem das Gehirn fortwährend auswählt, welche Erfahrungen Bestand haben und welche rasch verblassen. Obwohl Menschen täglich eine Fülle an Eindrücken aufnehmen, gelangt nur ein kleiner Teil davon in das Langzeitgedächtnis. Diese strenge Auswahl ist notwendig, weil das Arbeitsgedächtnis nur begrenzte Kapazitäten besitzt und daher einen präzisen Filter benötigt, um Wichtiges zu bewahren und Unwichtiges auszusondern. Bis vor Kurzem ging man… Weiterlesen »Wie das Gehirn entscheidet, was es sich merken will

    Das menschliche Denken steht unter Energiegrenzen

      Aktuelle Untersuchungen stellen die energetische Grundlage des Denkens in den Mittelpunkt der Kognitionsforschung, denn Haueis & Colaço (2025) konnten zeigen, dass gängige Modelle geistiger Prozesse – von Wahrnehmung über Gedächtnis bis hin zu Aufmerksamkeit – die energetischen Rahmenbedingungen des Gehirns bislang kaum berücksichtigen. Obwohl das Gehirn lediglich einen kleinen Teil der Körpermasse ausmacht, beansprucht es einen erheblichen Anteil des gesamten Energieverbrauchs und arbeitet dabei immer noch effizienter als moderne Computersysteme. Diese Tatsache wird in vielen theoretischen Modellen… Weiterlesen »Das menschliche Denken steht unter Energiegrenzen

      Dopamin beeinflusst die Bewertung zukünftiger Belohnungen

        Eine Studie von Smith et al. (2025) lieferte jüngst  neue Erkenntnisse darüber, wie das dopaminerge System menschliche Entscheidungsprozesse beeinflusst, insbesondere die Fähigkeit, auf spätere Belohnungen zu warten. Im Zentrum der Untersuchung stand der Einfluss von L-DOPA, einer Vorstufe des Neurotransmitters Dopamin, auf die sogenannte zeitliche Diskontierung (temporal discounting), also die Tendenz, kleinere sofortige Belohnungen größeren, aber verzögerten vorzuziehen. Frühere Studien hatten widersprüchliche Ergebnisse geliefert, denn während einige auf eine gesteigerte Impulsivität durch dopaminerge Stimulation hindeuteten, berichteten andere… Weiterlesen »Dopamin beeinflusst die Bewertung zukünftiger Belohnungen

        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

          Aufmerksamkeit und die Wahrnehmung von Gesichtern in Objekten

            Die menschliche Neigung, Gesichter in unbelebten Objekten zu erkennen, bekannt als Pareidolie, wurde in einer aktuellen wissenschaftlichen Untersuchung analysiert. Die Studie von Chen et al. (2025)  untersuchte die Mechanismen, durch die sowohl Objekte mit gesichtsähnlichen Strukturen als auch menschliche Gesichter die Aufmerksamkeit des Betrachters steuern. Mithilfe einer Blick-Indizierungsaufgabe (gaze cueing task) mit 54 Teilnehmenden wurde verglichen, wie diese beiden Stimulusarten die visuelle Aufmerksamkeit lenken. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Aufmerksamkeit von Probanden stärker von gesichtsähnlichen… Weiterlesen »Aufmerksamkeit und die Wahrnehmung von Gesichtern in Objekten

            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

              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

                Wie das Gehirn aus Schattierungen die dreidimensionale Welt formt

                  Die menschliche Fähigkeit, dreidimensionale Strukturen aus zweidimensionalen Abbildungen zu erschließen, ist eine der bemerkenswertesten Leistungen des visuellen Systems, wobei Schattierungen eine zentrale Rolle spielen, die dabei helfen, Tiefe, Form und Volumen zu erkennen. Bisherige Theorien gingen davon aus, dass das Gehirn ähnlich wie ein Computer die Lichtquellen und Objektgeometrie rückwärts berechnet, um aus Schattierungen auf Formen zu schließen. Diese Annahme erweist sich jedoch als problematisch, nicht nur, weil selbst moderne Rechner mit dieser Aufgabe Schwierigkeiten haben, sondern… Weiterlesen »Wie das Gehirn aus Schattierungen die dreidimensionale Welt formt

                  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

                    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 neuronale Verluste kompensiert

                        Das menschliche Gehirn ist trotz seiner eingeschränkten Fähigkeit zur Regeneration in der Lage, Funktionsverluste, wie sie durch altersbedingtes Absterben von Nervenzellen oder neurodegenerative Erkrankungen verursacht werden, überraschend gut zu kompensieren. Besonders im Cortex, dem für höhere Denkfunktionen und Wahrnehmung zuständigen Teil der Großhirnrinde, ist die Bildung neuer Nervenzellen stark eingeschränkt. Dennoch bleibt die Funktion dieser Hirnregionen oft lange erhalten, selbst wenn bereits eine Vielzahl von Neuronen verloren gegangen ist. Eine aktuelle Studie von Noda et al. (2025)… Weiterlesen »Wie das Gehirn neuronale Verluste kompensiert

                        Das Blickverhalten von Menschen entwickelt sich im Laufe der Entwicklung

                          Die Art und Weise, wie Menschen ihre Umwelt visuell erkunden, ist keineswegs zufällig, denn der Blick bewegt sich mehrmals pro Sekunde und richtet sich gezielt auf für den jeweiligen bedeutsame Elemente, wie Gesichter oder Texte. Lange Zeit nahm man an, dass das typische Blickverhalten bereits im Grundschulalter ausgereift sei, doch neue Erkenntnisse widerlegen diese Annahme und zeigen, dass sich das Blickverhalten bis ins junge Erwachsenenalter kontinuierlich weiterentwickelt. Eine Studie von Linka et al. (2025) untersuchte die Blickbewegungen… Weiterlesen »Das Blickverhalten von Menschen entwickelt sich im Laufe der Entwicklung