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News: Auf gleicher Wellenlänge

Wie kommunizieren verschiedene Regionen im Gehirn miteinander, die unterschiedliche Reize verarbeiten? Nach der sogenannten Bindungstheorie arbeiten die Nervenzellen synchron in einer Art Gleichtakt. Jenaer Wissenschaftler haben jetzt neue Ergebnisse präsentiert, die das Modell stützen.
Die Bindungstheorie geht davon aus, daß die Nervenzellen durch den gleichen Rhythmus der von ihnen ausgesandten elektrischen Impulse zu sinnvoller Zusammenarbeit finden. Erste Belege gibt es bereits durch Tierversuche. Die Forscher am Institut für klinische Psychologie der Universität Jena haben Versuchspersonen assoziativ lernen lassen und ihre Hirnströme mit dem Elektroenzephalogramm (EEG) gemessen (Nature vom 4. Februar 1999).

"Die Teilnehmer sitzen in einem Raum, den man in rotes und grünes Licht tauchen kann", erklärt Professor Wolfgang Miltner, "die Phasen dauern je etwa vier Sekunden und am Ende der roten Phase erzeugen wir einen Schmerzreiz am Finger des Teilnehmers." Nach fünf oder sechs Durchgängen haben die Versuchspersonen gelernt, daß die rote Phase mit einem Schmerz zu Ende geht. Die Assoziation wrd ähnlich trainiert, wie Pawlow im Gedächtnis seiner berühmten Hunden den Klang einer Klingel mit Futter verknüpfte.

"Wenn Sie jetzt ins EEG schauen, stellen sie fest, daß zum Ende der Rotlichtperiode, kurz bevor der Schmerz verabreicht wird, in den Regionen, die den Schmerz verarbeiten, plötzlich Aktivität entsteht", erläutert Miltner weiter. Denn das ist es was die Forscher interessiert: Wie kommunizieren zwei Hirnregionen, die nicht unmittelbar benachbart sind, so effektiv, daß die eine nahezu ohne Zeitverlust auf eine Veränderung bei der anderen reagiert. Es ist fast so, als würde sich das Gehirn schon vor dem Ende der Rotphase vorbereiten", so Miltner. Mit dem EEG kann man die Rhythmen der Gehirnströme im sogenannten Gammaband aufzeichnen, und tatsächlich weisen sie bei den beteiligten Hirnregionen auffällige Übereinstimmungen auf. Damit ist die Bindungstheorie zwar nach wie vor nicht bewiesen, doch das Jenaer Ergebnis ist ein wichtiges Argument für eine solche Annahme.

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