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Kognition : Gedankenräume im Kopf

Chronologisch, begrifflich oder völlig chaotisch? Seit Langem rätseln Forscher darüber, wie unser Gehirn die Eindrücke ordnet, die ständig auf uns einprasseln. Laut einer neuen Theorie bedient es sich dabei einer Art Navigationssystem.
Gedankenräume im Kopf

Wir haben enge Freunde und entfernte Bekannte. Wir finden manche Ideen naheliegend, andere weit hergeholt. Hinweise deuten in die eine oder in die ­andere Richtung. Wir erleben emotionale Höhenflüge, und von einem Tiefpunkt aus kann es ja nur aufwärtsgehen. Läuft es mal nicht wie gedacht, versuchen wir Abstand zu gewinnen.

Unsere Sprache ist geprägt von räumlichen Metaphern, die unser Erleben beschreiben. Sie sind anschaulich, und jeder kann sich sofort vorstellen, was gemeint ist. Aber warum funktionieren sie eigentlich so gut? Stellen wir uns entfernte Bekannte wirklich weit weg vor und eine raumfüllende Persönlichkeit als besonders voluminös?

Tatsächlich scheinen wir unsere Erfahrungen und Erinnerungen im Gehirn mit Hilfe desselben neuronalen Schaltkreises zu sortieren, der uns eine räumliche Vorstellungskraft verleiht. Er umfasst unter anderem Bereiche des Hippocampus sowie den entorhinalen Kortex – Areale, die als körpereigenes Navigationssystem in die Lehrbücher eingegangen sind. Bereits 1971 entdeckte der Neurowissenschaftler John O’Keefe vom University College London Nervenzellen im Hippocampus von Ratten, die immer dann feuerten, wenn sich die Tiere an einer bestimmten Posi­tion im Raum befanden. Die inzwischen als Ortszellen bekannten Neurone melden den Nagern so ständig, wo sie sich gerade aufhalten …

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  • Quellen

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Bellmund, J. L. S. et al.: Grid-cell representations in mental simulation. eLife 5:e17089, 2016

Bellmund, J. L. S. et al.: Navigating cognition: Spatial codes for human thinking. Science 362, 2018

Bellmund, J . L. S. et al.: Mapping sequence structure in the human lateral entorhinal cortex. eLife 8, 2019

Constantinescu, A. O. et al.: Organizing conceptual knowledge in humans with a gridlike code. Science 352, 2016

Gärdenfors, P.: Conceptual spaces: the geometry of thought. MIT Press, Cambridge 2000

Hafting, T. et al.: Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex. Nature 436, 2005

Kraus, B. J. et al.: Hippocampal “Time Cells”: Time versus Path Integration. Neuron 78, 2013

Kunz, L. et al.: Reduced grid-cell–like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s disease. Science 350, 2015

Nau, M. et al.: Hexadirectional coding of visual space in human entorhinal cortex. Nature Neuroscience 21, 2018

O’Keefe, J., Dostrovsky, J.: The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Research 34, 1971

Stangl, M. et al.: Compromised Grid-Cell-like Representations in Old Age as a Key Mechanism to Explain Age-Related Navigational Deficits. Current Biology 28, 2018

Theves, S. et al.: The Hippocampus Encodes Distances in Multidimensional Feature Space. Current Biology 29, 2019

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