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Neurowissenschaft: Die Sprache des Gehirns

Wie verständigen sich die einzelnen Teile unseres Denkorgans miteinander? Offenbar spielen hier nicht nur die bloßen elektrischen Impulse eine entscheidende Rolle, sondern auch deren zeitliche Abfolgen. Dieses "Spike-Timing" beeinflusst sogar Aufmerksamkeit und Lernen – und ermöglicht die äußerst effiziente Arbeitsweise des Gehirns.
Signalübertragung an Synapsen

Internet-Suchmaschinen oder modernste Roboter verarbeiten ungeheure Informationsmengen in kürzester Zeit – aber das menschliche Gehirn ist ihnen noch immer weit überlegen. Mit seiner Hilfe können wir in Sekundenbruchteilen auf einen schier unbegrenzten Vorrat an Erfahrungen und Emotionen zurückgreifen. Wir erkennen augenblicklich das Gesicht eines Verwandten oder Freundes, egal ob es gerade hell oder dämmrig ist, ob von vorn oder von der Seite – eine Aufgabe, mit der sich selbst das höchstentwickelte elektronische Sehsystem aktuell noch sehr schwertut.

Eine weitere Spezialität unseres Gehirns ist Multitasking: So können wir problemlos ein Taschentuch aus unserer Jackentasche holen und unsere Stirn abwischen, während wir ein Gespräch führen. Ein Elektronenhirn, das einem Roboter die gleiche Kombination von Verhaltensweisen ermöglicht, liegt bis heute in weiter Ferne. Wie schafft unser Gehirn das? ...




Eine völlig neuartige Kamera

Dieses Video (mit englischem Text) zeigt beispielhaft die Fähigkeiten der DVS-Kamera.

Kennen Sie schon …

Gehirn&Geist – Wer entscheidet? Wie das Gehirn unseren freien Willen beeinflusst

Was bedeutet es, ein Bewusstsein zu haben? Haben wir einen freien Willen? Diese Fragen beschäftigt Neurowissenschaft, Philosophie und Theologie gleichermaßen. Der erste Artikel zum Titelthema zeichnet die Entwicklung der neurowissenschaftlichen Forschung nach und zeigt, wie das Gehirn das subjektive Erleben formt. Anschließend geht es im Interview mit dem Neurophilosophen Michael Plauen um die Frage, ob wir frei und selbstbestimmt handeln, oder nur Marionetten unseres Gehirns sind. Die Antwort hat Konsequenzen für unser Selbstbild, die Rechtsprechung und unseren Umgang mit KI. Daneben berichten wir, wie virtuelle Szenarien die traditionelle Psychotherapie erfolgreich ergänzen und vor allem Angststörungen und Posttraumatische Belastungsstörungen lindern können. Ein weiterer Artikel beleuchtet neue Therapieansätze bei Suchterkrankungen, die die Traumata, die viele Suchterkrankte in ihrer Kindheit und Jugend erfahren haben, berücksichtigen. Zudem beschäftigen wir uns mit der Theorienkrise in der Psychologie: Der Risikoforscher Gerd Gigerenzer erklärt, warum die Psychologie dringend wieder lernen muss, ihre Theorien zu präzisieren.

Spektrum - Die Woche – »Zeiten ohne Handy machen uns freier«

Wie wirkt sich die digitale Reizüberflutung durch Handy und Social Media auf unsere Konzentration und mentale Gesundheit aus? Antworten dazu in unserem Interview mit der Neurowissenschaftlerin Maren Urner. Außerdem: Katzen-Qubits – neue Hoffnungsträger für Quantencomputer. Jetzt in »Die Woche«.

Spektrum der Wissenschaft – Innerer Dialog – Wie Kopf und Körper miteinander kommunizieren

Über ein fein abgestimmtes System aus neuronalen Netzwerken via hormonelle Steuerung bis hin zu zellulären Dialogen stehen Kopf und Körper in ständigem Austausch. Denn wie in jeder funktionierenden Gesellschaft gilt auch hier: Ohne Kommunikation geht nichts. Dieser innere Austausch ist ebenso komplex wie der soziale – und er läuft rund um die Uhr, meist, ohne dass wir ihn bewusst wahrnehmen. Er spielt auch eine entscheidende Rolle für unsere Gesundheit.

  • Quelle
Liu, S., Delbrück, T.: Neuromorphic Sensory Systems. In: Current Opinion in Neurobiology 20, S. 288 – 295, 2010

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