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Funktionelle Konnektivität : Der Fingerabdruck des Gehirns

Jedes Gehirn arbeitet mehr oder weniger gleich? Keineswegs, sagen Wissenschaftler von der Yale ­University. Ihre Studie bereitet den Weg für eine ­Hirnforschung, die sich ganz am Individuum orientiert.
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Körperlich gesehen verbinden wir mit der Individualität einer Person vor allem das Gesicht. Der Schwung der Lippen, die Form der Nase, Farbe und Stellung der Augen tragen zu den persönlichen Zügen bei und ermöglichen es uns im Allgemeinen, jemanden wiederzuerkennen. Auch der Fingerabdruck und die DNA sind unverwechselbar, was sich nicht zuletzt Kriminaltechniker zu Nutze machen. Aber wie passt das menschliche Gehirn in diese illustre Reihe: Wie groß sind hier die Unterschiede zwischen den Individuen?

Seit Jahrzehnten fahnden Forscher nach Hirnaktivitätsmustern, die bei allen Probanden einer Stichprobe gemeinsam auftreten. Doch das ist oft gar nicht so einfach – die Aktivitäten unterscheiden sich, obwohl die Personen genau dieselbe Aufgabe lösen. Woran liegt das? Sind die einzelnen Hirnareale etwa bei allen Menschen unterschiedlich verknüpft und arbeiten bei jedem auf ganz einzigartige Weise zusammen? Genau dieser Frage wollten Emily Finn und ihre Kollegen von der Yale University in New Haven auf den Grund gehen.

Für ihre 2015 veröffentlichte Studie griff das Team auf Daten des amerikanischen Human Connectome Project (HCP) zurück. Das ambitionierte Großprojekt will einen Schaltplan des menschlichen Gehirns mit all seinen Verknüpfungen liefern. Im Rahmen des HCP hatten Forscher 126 Probanden an zwei aufein­an­der folgenden Tagen zu einer funktionellen Magnet­reso­nanztomografie (fMRT) in den Scanner gebeten. Zweimal widmeten sich die Freiwilligen dabei keiner konkreten Aufgabe, sondern ließen lediglich ihre Gedanken schweifen. Während vier weiterer Messungen mussten sie zum Beispiel ihr Arbeitsgedächtnis bemühen, Sprachaufgaben lösen, Gesichtsausdrücke bewerten oder mit den Zehen wackeln. Bei der Auswertung der fMRT-Daten legte Finns Team eine "Gehirnkarte" zu Grunde, welche die Denkzentrale mathematisch als Netzwerk beschreibt und in knapp 270 Parzellen unterteilt. ...

4/2016

Dieser Artikel ist enthalten in Gehirn&Geist 4/2016

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