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Grundlagenforschung

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

                Die Rolle des Geruchssinns in zwischenmenschlichen Beziehungen und Freundschaftsbildung

                  Gerüche beeinflussen das soziales Miteinander auf eine Weise, die lange unterschätzt wurde. Ob eine Person sympathisch ist oder nicht, entscheidet sich nicht nur durch Worte oder Gestik – auch der Geruchssinn spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die Aussage „jemanden nicht riechen können“ hat also nicht nur metaphorische Bedeutung, sondern ist biologisch und psychologisch fundiert. Lange ging man davon aus, dass die olfaktorische Bewertung anderer Menschen weitgehend stabil sei, doch neuere Forschungsergebnisse legen nahe, dass sich diese Wahrnehmung… Weiterlesen »Die Rolle des Geruchssinns in zwischenmenschlichen Beziehungen und Freundschaftsbildung

                  Wie Gene und Umwelt das menschliche Musikerleben formen

                    Musik spielt für viele Menschen eine zentrale Rolle in ihrem Leben – sei es als Mittel zur Entspannung, zur emotionalen Regulation oder zur Förderung sozialer Bindung. Doch nicht alle Menschen empfinden Musik in gleicher Weise. Die Freude an Musik, ihre Wahrnehmung und die Intensität, mit der sie erlebt wird, variieren stark von Person zu Person. Bignardi et al. (2025) haben nun herausgefunden, dass diese Unterschiede nicht nur auf persönliche Erfahrungen zurückzuführen sind, sondern auch tief in den… Weiterlesen »Wie Gene und Umwelt das menschliche Musikerleben formen

                    Bewusstseinstheorien auf dem Prüfstand

                    Was ist Bewusstsein? Diese uralte Frage steht im Zentrum intensiver wissenschaftlicher Bemühungen, bei denen sich Neurowissenschaft, Philosophie und Kognitionsforschung treffen. Besonders relevant ist dabei die Frage, wie subjektive Erfahrungen – wie der Geschmack von Kaffee oder das Erleben von Schmerz – aus bloßer neuronaler Aktivität entstehen. In einem bemerkenswerten Schritt zur Beantwortung dieser Frage haben sich internationale Wissenschaftler:innen unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik (MPIEA) zusammengefunden, um die beiden derzeit prominentesten Theorien des Bewusstseins –… Weiterlesen »Bewusstseinstheorien auf dem Prüfstand

                    Die Mikrobiom-Darm-Gehirn-Achse als Ziel bei der Behandlung von Depressionen

                      Depressive Störungen sind weltweit die Hauptursache für Behinderungen und die Behandlungsmöglichkeiten sind unzureichend. Derzeit werden jedoch neue therapeutische Ansätze diskutiert, von Augmentationsstrategien bis hin zu neuartigen Behandlungen, die auf das Immunsystem oder die Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse abzielen. Daher untersuchten Schmidtner et al. (2019) die potenziellen positiven Auswirkungen von Minocyclin, einem Tetrazyklin-Antibiotikum mit pleiotroper, immunmodulatorischer Wirkung, allein oder als Augmentation von Escitalopram auf das Verhalten, die präfrontale Mikroglia-Dichte und das Darmmikrobiom bei Ratten, die selektiv auf hohes angstähnliches Verhalten gezüchtet… Weiterlesen »Die Mikrobiom-Darm-Gehirn-Achse als Ziel bei der Behandlung von Depressionen

                      Zwei Gene für die evolutionäre Expansion des Neocortex

                        Die Erforschung der menschlichen Gehirnentwicklung hat in jüngster Zeit bedeutende Fortschritte gemacht, insbesondere im Hinblick auf die genetischen Grundlagen, die diese einzigartige kognitive Kapazität ermöglichen. Eine Studie (Eşiyok et al., 2024) beleuchtet nun die entscheidende Rolle zweier spezifischer Gene, NBPF14 und NOTCH2NLB, bei der Orchestrierung der kortikalen Vorläuferzellen, die für die evolutionäre Expansion des Neocortex verantwortlich sind. Die Studie von Eşiyok et al. (2024) zeigt, dass NBPF14 und NOTCH2NLB in einem fein abgestimmten Zusammenspiel wirken, um die… Weiterlesen »Zwei Gene für die evolutionäre Expansion des Neocortex