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Psychologie und Hirnforschung 2010: Hirnschmalz und Zwischenmenschelndes

Strom gegen Matheschwäche, mit Stöckchen spielende Schimpansenmädchen und ein erfolgreiches Retina-Implantat für Blinde - Psychologie und Hirnforschung zeigten in diesem Jahr viele ihrer spannenden Fassetten. Und auch etliches Kurioses.
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Wie lautete die größte Schlagzeile des Jahres 2010 in den Disziplinen Psychologie und Hirnforschung? Es gab keine. Oder zumindest keine à la Neandertalergenom, Arsen-Bakterien, Schneewalze oder Eyjafjallajökull. Dafür purzelten viele neue Forschungsergebnisse aus verschiedensten Gebieten an die Öffentlichkeit – jedes für sich vielleicht nicht bahnbrechend, aber auf jeden Fall berichtenswert.

So eroberten Stöckchen noch kurz vor Weihnachten die Medien – weil Schimpansenmädchen sie umsorgten wie ein Junges. Die weibliche Mutterrolle werde also trainiert, zumal gerade junge Weibchen kurz vor der Geburt ihres ersten Nachwuchses zu diesem Verhalten neigten. Da fühlte sich sicher so mancher bestätigt, Mädchen lieber mit Puppen als mit Baggern zu beschenken.

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Schimpansenfamilie | Schimpansen zeigen viele Verhaltensweisen, die wir ähnlich auch von uns Menschen kennen.
Dabei hatten unsere nächsten Verwandten schon im April ihre menschliche Seite gezeigt, als Wissenschaftler berichteten, die Menschenaffen trauerten tagelang um ein an Altersschwäche gestorbenes Gruppenmitglied. Ob das Verhalten der Tiere allerdings wirklich als Trauer oder eher als Verunsicherung und Angst zu interpretieren ist, muss mangels Vergleichsmöglichkeiten offenbleiben. Und so äußerte sich eine andere Forschergruppe, die das Verhalten von zwei Schimpansenmüttern nach dem Tod der jeweiligen Kinder protokollierte, auch deutlich vorsichtiger.

Eine klare Aussage hingegen treffen Bonobos, wenn sie den Kopf schütteln: "Nein" heißt diese Botschaft auch bei ihnen. Und gibt es Verständnisschwierigkeiten des Gegenübers, verlegen sich Orang-Utans auf übertriebene Gestik: Pantomimisch unterstreichen sie ihr Begehr, bis beim anderen der Groschen fällt.

Kleine Welt

Keine Verständnisprobleme haben Kleinkinder, selbst wenn sie eine offenkundig sinnlose Aktion nachahmen. Entgegen einer häufigen Interpretation haben sie sehr wohl verstanden, dass die unnötige Handlungsschleife gar nicht zum Ziel führt. Sie halten sie aber für einen Bestandteil der Aktion, erklärten Ben Kenward von der Universität Uppsala und seine Kollegen im Oktober. Und deshalb werde sie einfach kopiert.

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Ganz früher Spracherwerb | Die elektrische Hirnaktivität verrät: Babys verarbeiten nur die Stimme ihrer Mutter, nicht aber die eines Fremden mit ihren Sprachzentren. Die Forscher untersuchten ihre Probanden, während diese schliefen – Studien haben gezeigt, dass sie in bestimmten Schlafphasen durchaus ihre Umgebung wahrnehmen.
Was sich die Kleinen dabei so denken, ist den Wissenschaftlern unbekannt. Nicht ganz so verborgen dagegen blieb Forschern in Kanada, was im Gehirn von Neugeborenen vor sich geht, wenn sie die Stimme ihrer Mutter hören – und dass nur diese im Gegensatz zu anderen Sprechern die Sprachzentren aktiviert. Und diese herausragende Bedeutung besteht für längere Zeit: Mamas Anruf genügt, um gestresste Kinder wieder zu beruhigen. Denn allein die Stimme sorgte vergleichbar wie Körperkontakt dafür, dass zum einen das Bindungshormon Oxytozin ausgeschüttet wurde und zum anderen die Konzentrationen des Stresshormons Cortisol sanken. Der Einfluss des Vaters wurde übrigens nicht überprüft.

Erhöhte Stressbelastung verursachen auch gern einmal pubertierende Jugendliche. Bei ihnen bewirken Umbauprozesse im Gehirn offenbar, dass das Belohnungssystem aus dem Ruder läuft und nach erfolgreich durchgestandenen riskanten Situationen fast wie bei einer Sucht nach immer neuer Bestätigung verlangt.

Pro und kontra Computer und Spiele

Ob das Belohnungszentrum auch bei Killerspielen eine besondere Rolle spielt, taucht in der Diskussion um deren Gefährlichkeit selten auf. Eines aber machte eine im März veröffentlichte und im Vergleich zu vielen anderen umfassende und qualitativ hochwertige Forschungsarbeit mal wieder ganz klar: "Killerspiel-Studien sind kompliziert". Brutale Computerspiele machten aggressiver, fassen die Forscher ihre Ergebnisse verkürzt zusammen – obwohl ihre Studie eigentlich ein deutlich differenzierteres Bild geliefert hatte. Und so erweist sich dieses Resümee wieder einmal als zu stark vereinfacht – und dieser wichtigen Angelegenheit leider einen Bärendienst.

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Tetris | Bei Tetris müssen verschieden geformte Bausteine so arrangiert werden, dass sie sich ineinanderfügen. Dazu kann der Spieler sie rotieren und verschieben – gerät aber im Lauf des Spiels immer mehr unter Zeitdruck.

Die Abbildung zeigt einen Screenshot von Tetris für den Gameboy.
Dass das ganz harmlose Computerspiel "Tetris" in der Traumatherapie hilft, war schon länger bekannt. Forscher in England berichteten nun im November, dass es darin anderen Spielen überlegen ist – weil es die räumlich-visuellen Sinneskanäle anspricht und so offenbar das Verfestigen der Erinnerungen verhindert. Spielten Freiwillige nach verstörenden Filmsequenzen dagegen ein Wissensquiz, kamen die Schreckensbilder sogar häufiger wieder.

Therapien im Blick

Große Fortschritte im Bereich Therapie macht die Tiefenhirnstimulation. Lange Zeit skeptisch betrachtet, konnten Wissenschaftler damit nun nicht nur Patienten mit Depressionen oder Parkinsonkrankheit erfolgreich behandeln, sondern auch Menschen mit Zwangsstörungen. Bonner Forscher entdeckten viel versprechende Ziele für eine solche Behandlung. Zudem offenbarten sich immer mehr Einzelheiten darüber, warum die Hirnschrittmacher bei so verschiedenen Krankheiten wirken: Ihnen allen liegen gestörte Regelkreise im Gehirn zu Grunde – die durch die kleinen implantierten Elektroden wieder in den Takt kommen.

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Retina-Implantat | Drei mal drei Millimeter misst das Retina-Implantat, das mit Hilfe von 1500 Fotodioden Lichtreize der Umgebung aufnimmt und als elektrischen Impuls in die Sehbahn einspeist.
Einen weiteren Erfolg mit ihrem bereits erprobten Retina-Implantat meldeten außerdem Tübinger Wissenschaftler um Eberhart Zrenner: Ihr winziger Chip ermöglichte einem blinden Patienten, mehrere Zentimeter hohe Buchstaben zu lesen und verschiedene Gegenstände zu erkennen. Noch handelt es sich allerdings um Versuchsreihen, und die Implantate müssen nach einigen Wochen wieder entfernt werden.

Mehr als nur Versorger

Wieder einmal stärker in den Fokus gerieten schon Anfang des Jahres die Astrozyten, die lange Zeit vor allem als Versorgungs- und Stützeinheiten im Gehirn galten. Im Januar aber vermeldeten Wissenschaftler aus London, sie hätten bewiesen, dass die zu den Gliazellen zählenden Astrozyten bei Lernprozessen mitwirkten. Allerdings zeigten Kollegen kurz später, dass der dafür vorgeschlagene Weg der Signalübertragung so nicht funktioniert. Und so geht der Streit um die "Zwischenrufer im neuronalen Konzert" in die nächste Runde.

Wer mit dem Rechnen Schwierigkeiten hat, dem empfehlen Wissenschaftler in Oxford elektrische Nachhilfe: Mittels Elektroden, die auf der Kopfhaut klebten, stimulierten die Forscher gezielt ein "Mathe-Areal" – und schon prägten sich Probanden eine neue Symbolfolge und ihre Größenverhältnisse besser ein als ohne. Der Effekt hielt ein halbes Jahr an. Und außerdem sind Forscher um Etienne Koechlin von der Ecole normale supérieure in Paris endlich dahintergekommen, warum Menschen nicht multitaskingfähig sind. Ihre Erklärung ist ganz einfach: weil jeder Mensch nur zwei Gehirnhälften hat. Die Forscher hatten sich im Magnetresonanztomografen angesehen, wo im Gehirn zwei konkurrierende Aufgaben verarbeitet werden. Den Aktivierungsmustern zufolge teilten sich tatsächlich die beiden Gehirnhälften die anstehenden Aufgaben. Kam eine dritte dazu, geriet alles aus den Fugen.

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Unterschiedliche Orte für unterschiedliche Motivationen | Wenn Menschen zwei Ziele gleichzeitig verfolgen, teilen sich die Hirnhälften die Arbeit. Während die eine die Motivation für die unterbrochene Handlung aufrechterhält, stößt die andere die Ausführung der zweiten an.
Verräterische Aktivität

Doch die moderne Bildgebung förderte noch mehr Einblicke ins Hirn zu Tage. Londoner Forscher versetzten ihre Freiwilligen in eine virtuelle Computerlandschaft und stellten per fMRT fest, dass eine Nachbarregion des Hippocampus den Raum in ein Gitter unterteilt. Entsprechende Gitterzellen sind eine neuronale Basis für das räumliche Gedächtnis und waren bislang nur von Nagetieren bekannt. Und was im Hirn strenggläubiger Probanden geschieht, wenn sie den Gebeten eines vermeintlich mit Heilkräften ausgestatteten Predigers lauschen, haben Forscher der Universität Aarhus untersucht. Ihr Ergebnis: Die Gläubigen schalten Teile ihres Frontallappens regelrecht ab – diese Hirnregion gilt als Sitz höherer kognitiver Funktionen.

Vom Religiösen zum Profanen: Für die Arbeitswelt wurden zwei Alltagsweisheiten wissenschaftlich belegt. So beeinträchtigen dominante Chefs die Gruppenleistung – zumindest wenn sie eine ausgeglichene Diskussionskultur verhindern. Die Teamleistung steigerte sich übrigens auch mit der Anzahl weiblicher Mitglieder. Die Wissenschaftler erklären dies mit deren in der Regel ausgeprägterem Einfühlungsvermögen, das eine ausgewogene Zusammenarbeit fördert. Und, wer hätte es gedacht, in E-Mails wird mehr gelogen: weil die elektronische Kommunikation noch immer als unpersönlicher gilt und klare moralische Verhaltensregeln dafür fehlten.

Für Sie und Ihn

Auf keinen Fall fehlen dürfen natürlich die Erkenntnisse rund ums Zwischenmenschelnde. Etwas beunruhigt erfuhren Frauen im Juni, dass bei ihnen einzelne Hirnregionen im Lauf des Zyklus wachsen und schrumpfen. Aufatmend durften wir aber auch zur Kenntnis nehmen, dass eine Volumenänderung nicht automatisch mehr oder weniger "Leistung" der betroffenen Hirnregion bedeutet – hier versteckt sich also nicht die von manchen so eifrig gesuchte Erklärung vermeintlicher weiblicher Orientierungsprobleme. Dabei ändern sich weibliche Vorlieben ja durchaus, wenn auch nicht nur mit dem Periodentag: Je nach Lebenslage bevorzugt Sie eher den äußerlich gesunden statt den fürsorglichen Typ. Dies errechneten Lisa DeBruine von der University of Aberdeen und ihre Kollegen aus Daten zur Einschätzung attraktiver und weniger attraktiver Männergesichter sowie der nationalen Durchschnittsgesundheit in den Heimatländern der Probandinnen.

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Mehr oder minder männliches Gesicht | Die optischen Merkmale besonders männlicher Gesichter (oder des Gegenteils) können mit Computerhilfe zu idealtypischen Durchschnittsgesichtern gemischt werden. Diese lassen sich dann in die eine oder andere Richtung verändern. Frauen, die zwischen beiden Varianten wählen, verraten dabei angeblich viel über ihre Partnerwahl.
Zur Palette der Empfehlungen, wie Er nun seine Angebetete betören kann, gibt es natürlich ebenfalls Neues hinzuzufügen, dieses Jahr in Form von Tanzschritten: Action ist in. Achten Sie aufs rechte Knie und schleudern Sie ansonsten kräftig Ihren Oberkörper herum. Vielleicht beruht der Überzeugungseffekt auch schlicht auf der Tatsache, dass bei diesem Stil die Konkurrenten im Umfeld alle k. o. gehen. Doch haben sich zwei dann gefunden, ist nicht das Ende der Probleme erreicht. Denn etliche Menschen plagt Sexsomnie – und das ist wahrlich kein Spaß, weder für die Betroffenen, die im Schlaf ihrem Partner zu Leibe rücken, noch für die Bedrängten.

Zeugen erster Zweisamkeit

Zum Schluss noch eine berührende Nachricht, wahrscheinlich vor allem für (werdende) Eltern: Zwillinge beginnen bereits im vierten Monat, ihren Bauchgenossen gezielt zu betasten. Sie gehen dabei viel vorsichtiger zu Werke als beim Erkunden des eigenen Körpers.

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Zwillinge im Mutterleib | Die Aufnahmen für ihre Untersuchung fertigten die Wissenschaftler mit Hilfe des so genannten 4-D-Ultraschalls an. Dabei wird ein dreidimensionales Bild aus dem Mutterleib in rascher Folge aktualisiert. Die Bewegungen der Zwillinge ließen die Forscher anschließend durch neutrale ("blinde") Ultraschallexperten auswerten.
Was die Kleinen dabei empfanden – ob für sie die Berührung angenehm war oder ob sie den Zwilling wegschieben wollten –, darüber spekulieren die Forscher nicht, doch sei das enge Miteinander mit Artgenossen im Menschen wohl instinktiv angelegt. Mit anderen ebenso vorsichtig umzugehen wie ungeborene Zwillinge miteinander, könnte daher ein guter Vorsatz für 2011 sein.

52. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 52. KW 2010

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