IBM: Computer in fünf Jahren mit fünf Sinnen

Kognitive Systeme werden fühlen, sehen, hören, schmecken und riechen

Viele Sensoren lassen Computer bald riechen
und schmecken (Foto: IBM Research)

Armonk (pte015/17.12.2012/11:45) - IBM hat heute, Montag, zum siebten Mal seine "5 in 5" veröffentlicht - fünf Vorhersagen, welche innovativen Technologien innerhalb von fünf Jahren allgegenwärtig werden. Dieses Jahr stehen dabei die fünf Sinne im Mittelpunkt. So erwartet der Konzern, dass haptische Technologien nicht nur virtuelle Objekte fühlbar machen, Computer in einigen Jahren wirklich Information in Bildern sehen und trotz Umgebungs­geräuschen wichtige Dinge hören können. Auch schmecken und riechen sollen gängige Funktionen werden.

"Genau wie das menschliche Gehirn über verschiedene Sinne mit der Welt interagiert, werden kognitive Systeme durch Kombination dieser Entwicklungen größeren Wert und Einsichten bedeuten", ist Bernie Meyerson, IBM VP of Innovation, überzeugt. Ob das stimmt, muss sich erst weisen. In der Vergangenheit hatte IBM mit seinen Vorhersagen nicht immer Glück, aber auch einige Volltreffer. So orakelte der Konzern 2007, dass das Handy "Geldbörse, Ticketmakler, Concierge, Bank, Einkaufshelfer und mehr" sein würde.

Sinne und Sinneseindrücke

Schon jetzt arbeiten Unternehmen wie HiWave und Tactus Technology an taktilem Feedback für Touchscreens, zudem gibt es Projekte, virtuelle Objekte beispielsweise aus MMOs fühlbar zu machen. Solche Technologien sind laut IBM in fünf Jahren nicht nur gängig, sondern wirklich ausgereift. So soll es dann beispielsweise Online-Shoppern möglich sein, das Material von Kleidungsstücken am Bildschirm zu fühlen. Möglich machen sollen das unter anderem Vibrationsmuster, womit beim Tastsinn vor allem Eindrücke für den User im Mittelpunkt stehen.

Ganz anders ist das beim Sehen und Hören, wo wirklich die Sinne der Computer heranreifen. IBM erwartet, dass Bilderkennungssysteme nicht nur Inhalte erkennen, sondern diese auch zunehmend wie Menschen interpretieren können - beispielsweise, um die bildgebende Diagnostik in der Medizin zu unterstützen. Ebenso geht der Konzern davon aus, dass Systeme in fünf Jahren blendend hören werden. So werde es möglich sein, aus einem breiten Geräuschspektrum wesentliche Informationen - etwa Gefahrenhinweise - herauszufiltern. Ausgereifte Systeme sollen sogar in der Lage sein, "Babysprache" zu verstehen und zu erkennen, was ein Kleinstkind kommunizieren will.

Computer lassen besser essen

Was den Geschmackssinn betrifft, arbeiten IBM-Forscher an einem System, das nicht nur selbst Geschmäcker erkennt. Es soll auch gleich neue, für Menschen ansprechende Kombinationen entwickeln und so nach Möglichkeit gesunde Gemüse-Gerichte begehrenswerter schmecken lassen als Chips oder Schokolade. Beim eng verwandten Geruchssinn dagegen ortet IBM insbesondere Potenzial darin, dass Computer Warnsignale erkennen können - ob nun für bestimmte Krankheiten charakteristische Körpergerüche oder Zeichen von Luftverschmutzung in städtischen Gebieten.

Letztere Vorhersage scheint durchaus realistisch, gibt es doch schon eine sehr empfindliche Nanotech-Hundenase (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20121122028) - ob freilich alles eintrifft, ist fraglich. In der Vergangenheit lag IBMs mit seinen 5-in-5-Vorhersagen teils sehr gut, beispielsweise mit der 2007 vorhergesagten größeren Verbreitung von Fahrerassistenzsystemen in Autos oder dem in der ersten Auflage 2006 erwarteten Trend zum breiteren Einsatz von Telemedizin. Es gab aber auch Fehleinschätzungen - das damals in Aussicht gestellte verbreitete 3D-Internet lässt nach dem Abklingen des Second-Life-Hypes doch etwas länger auf sich warten.

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Stress und Depression lassen Gehirn schrumpfen

Synapsenbildung durch Genschalter-Aktivierung verhindert

Gehirn: Volumen kann durch Stress abnehmen
(Foto: Monika Torloxten)

New Haven/Wien (pte003/30.11.2012/06:10) - Menschen, die unter chronischem Stress sowie schweren Depressionen leiden, können von einer Reduktion des Gehirnvolumens betroffen sein. Dieser Abbau kann nicht nur zur emotionalen, sondern auch zur kognitiven Dysfunktion führen. Laut Forschern der Yale University nach weist einiges auf einen bestimmten genetischen Schalter hin, der einerseits eine Abnahme der Verknüpfungen des menschlichen Gehirns, andererseits bei Tiermodellen depressive Symptome auslöst.

Transkriptionsfaktor verantwortlich

"Langjährig depressive Patienten sind in der Regel häufiger von kognitiven Defiziten betroffen. Außerdem ist die Belastbarkeit Betroffener geringer, was sich wiederum negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirkt. Oft gehen Depressionen und Dauerstress auch mit einer Einschränkung im sozialen Bereich einher und münden in einem dynamischen Prozess, der sukzessive stärker wird", so Hubert Poppe, Facharzt für Psychiatrie und Neurologie, im Gespräch mit pressetext. Darüber hinaus könne die Erkrankung Konzentrationsschwierigkeiten zur Folge haben.

Die Forscher untersuchten die verschiedenen Muster der Hirnaktivitäten von depressiven und gesunden Menschen. Den Ergebnissen zufolge weist das Hirngewebe der depressiven Patienten eine weitaus geringere Expression jener Gene auf, die für die Funktion und Struktur der Synapsen zuständig sind. Der Genschalter, der sogenannte Transkriptionsfaktor, verhindert die Expression dieser Gene und bewirkt somit den Verlust des Volumens. Die Aktivierung des entsprechenden Faktors hat bei Tests depressive Verhaltensweisen von Nagetieren bewirkt.

Essenzielle Schaltkreise unterbrochen

Laut Seniorautor Donald Duman zeigt die Studie, dass die Aktivierung dieses Transkriptionsfaktors zur Störung der Schaltkreise, welche an Emotionen und Wahrnehmung beteiligt sind, führt. Außerdem hofft Duman durch Vermehrung der synaptischen Verbindungen mithilfe von Medikamenten und Verhaltenstherapien, effektivere Behandlungsmethoden für Depressionen entwickeln zu können. In Zukunft wäre es denkbar, dass diese genetische Veränderung Aufschluss darüber gibt, ob jemand von schweren Depressionen oder Dauerstress betroffen ist.

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Rauchen macht vergesslich und dement

Lebensstil wirkt sich sowohl auf Körper als auch Geist aus

Zigaretten: schaden Körper und Geist zugleich
(Foto: pixelio.de, PeterFranz)

London (pte009/27.11.2012/10:16) - Rauchen schadet dem Gehirn, indem es die Gedächtnisleistung ver­schlechtert sowie das Lernen und das logische Denken negativ beeinflusst. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher am King's College London. Bei 8.800 Teilnehmern über 50 Jahren zeigte sich, dass hoher Blutdruck und Übergewicht das Gehirn ebenfalls, aber in einem geringeren Ausmaß, beeinflussen können.

Schlechte kognitive Leistung

Der Lebensstil hat diesen aktuellen Erkenntnissen nicht nur Auswirkungen auf den Körper, sondern auch auf den Geist. Die Forscher untersuchten Zusammenhänge zwischen der Wahrscheinlichkeit eines Herzanfalls oder Schlaganfalls und dem Zustand des Gehirns. Daten über die Gesundheit und den Lebensstil der Teilnehmer wurden gesammelt und Gehirntests durchgeführt.

Dabei mussten neue Wörter gelernt oder so viele Tiere wie möglich in einer Minute genannt werden. Bei allen Teilnehmern wurden nach vier und acht Jahren erneute Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass das Gesamtrisiko eines Schlaganfalls oder Herzanfalls in einem deutlichen Zusammenhang mit einem Abbau kognitiver Fähigkeiten stand. Das größte Risiko ist der starke Abbau der Leistungsfähigkeit.

Risiko steigt mit dem Alter

Die Wissenschaftler konnten zudem eine konsistente Verbindung zwischen dem Rauchen und schlechteren Ergebnissen bei den Tests herstellen. Laut Alex Dregan, einem der Autoren der Studie, tritt der Abbau kognitiver Fähigkeiten mit dem Älterwerden immer häufiger auf. Immer mehr Menschen würden dadurch in ihrem Alltag und ihrem Wohlbefinden beeinträchtigt.

"Wir haben eine Reihe von Risikofaktoren identifiziert, die mit einem rascheren Abbau kognitiver Fähigkeiten in Zusammenhang gebracht werden können. Sie alle könnten veränderbar sein. Wir müssen den Menschen bewusst machen, dass Änderungen des Lebensstils aufgrund des Risikos eines geistigen Abbaus notwendig sind", verdeutlicht Dregan.

Weitere Studien erforderlich

Die Wissenschaftler können derzeit jedoch noch keine Aussagen darüber machen, wie sich ein Abbau der kognitiven Fähigkeiten auf den Alltag auswirkt. Sie wissen nicht, ob ein derartig früher Abbau zu Erkrankungen wie einer Demenz führen kann. Simon Ridley von Alzheimer's Research UK betont, dass Rauchen und Bluthochdruck mit einem erhöhten Risiko verminderter kognitiver Fähigkeiten sowie einer Demenz in Zusammenhang gebracht worden sind, berichtet die BBC.

Laut der Alzheimer's Society wird einer von drei Menschen über 65 Jahren an einer Demenz erkranken. Dieses Risiko könne jedoch durch einen gesunden Lebensstil positiv beeinflusst werden. Details der aktuellen Studie wurden im Fachmagazin Age and Ageing veröffentlicht.

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Meditation verändert messbar das Gehirn

Studie untersucht Auswirkungen von Meditationstraining auf die Gehirnfunktionen

Regelmäßige Meditation unterstützt die mentale, emotionale und
physische Gesundheit (Foto: PreventDisease.com)

In einer Studie wurde festgestellt, dass ein acht­wöchiges Meditationstraining messbare Aus­wirkungen auf die Gehirnfunktionen hat, was selbst nach Ablauf dieses Zeitraums noch zu erkennen ist, auch wenn man dann gar nicht mehr aktiv meditiert. Veröffentlichte Untersuchungen haben gezeigt, dass regelmäßiges Meditieren die Gehirndichte erhöhen, die Verbindungen zwischen Neuronen stärken, Stress und Nervosität senken, Gedankenklarheit verschaffen und Endorphine, die die Laune verbessern, freisetzen kann. Andere Studien haben auch gezeigt, dass Meditation die körperliche Funktionsfähigkeit verbessern, das Risiko für chronische Erkrankungen senken und allgemein die Lebensqualität erhöhen kann.

Studie bei meditierenden Menschen

In einer Studie, die 2008 im Journal PloS One veröffentlicht wurde, haben Forscher nachgewiesen, dass bei meditierenden Menschen, die Geräusche von leidenden Menschen hörten, im Vergleich zu nicht meditierenden Menschen eine erhöhte Aktivität der temporoparietalen Verbindung festzustellen war, also einem Teil des Gehirns, der mit Empathie verbunden ist. Diese Studien demonstrieren, dass regelmäßige Meditation effektiv und nachweislich die mentale, emotionale und physische Gesundheit auf viele Weisen unterstützen kann. Basierend auf dieser Evidenzlage arbeiten Forscher weiter an einem tieferen Verständnis der tiefgreifenden und inspirierenden Vorzüge regelmäßiger Meditation im Alltag.

Forscher berichten in der Novemberausgabe von Frontiers in Human Neuroscience

In ihrem letzten Bericht in der Novemberausgabe von Frontiers in Human Neuroscience konnten Forscher vom Massachusetts General Hospital (MGH), der Universität Boston (BU) und einiger anderer Forschungszentren feststellen, dass diese Effekte bei verschiedenen Meditationsarten unterschiedlich waren.

"Die beiden unterschiedlichen Meditationstrainings, die die Teilnehmer der Studie absolvierten, riefen unterschiedliche Reaktionen der Amygdala hervor – einem Teil des Gehirns, von dem man schon seit Jahrzehnten weiß, dass er wichtig für emotionale Funktionen ist – wenn die Teilnehmer mit Bildern mit emotionalem Inhalt konfrontiert wurden", sagte Dr. Gaelle Desbordes, eine Forscherin am Athinoula A. Martinos Zentrum für biomedizinische bildgebende Verfahren am MGH und am Zentrum für Computational Neuroscience und Neurotechnologie an der BU, eine Co-Autorin dieses Berichts. "Dies ist außerdem das erste Mal, dass der Effekt von Meditationstraining auf die Verarbeitung von Emotionen im Gehirn auch noch nach dem eigentlichen Training des meditativen Zustands nachgewiesen wurde."

Einige vergangene Studien haben bereits die Hypothese unterstützt, dass Meditationstraining die Emotionsregulation des Praktizierenden verbessert. In Neuroimaging-Studien wurde zwar schon nachgewiesen, dass Meditationstraining die Aktivität der Amygdala, die eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Emotionen und Erinnerungen hat, verringerte, aber diese Veränderungen konnten bisher nur während der Meditation beobachtet werden. Die aktuelle Studie sollte die Hypothese testen, dass Meditationstraining auch generell eine verringerte Reaktion der Amygdala auf emotionale Stimuli bewirkt, was mit der funktionalen Magnetresonanztomografie gemessen werden kann.

Untersuchung der Effekte verschiedener Meditationsarten

Die Teilnehmer meldeten sich bei der Emory Universität in Atlanta für eine größere Untersuchung der Effekte zweier verschiedener Meditationsarten. Gesunde Erwachsene ohne Meditationserfahrung nahmen dabei an einem von zwei achtwöchigen Kursen teil. Beim einen handelte es sich um eine Aufmerksamkeits- und Achtsamkeitsmeditation, welches die am häufigsten untersuchte Form ist, sie konzentriert sich auf die Entwicklung von Aufmerksamkeit und Achtsamkeit bei der Atmung, den Gedanken und den Emotionen. Die andere war eine Mitgefühlsmeditation, eine weniger gut erforschte Form, bei der liebende Güte und Mitgefühl für sich selbst und für andere entwickelt werden soll. Eine Kontrollgruppe nahm an einem allgemeinen achtwöchigen Gesundheitskurs teil.

Weniger als drei Wochen vor Beginn und nach Ende des Trainings reisten zwölf Teilnehmer aus jeder Gruppe zur funktionalen Magnetresonanztomografie ihres Gehirns nach Boston zu den Einrichtungen des Martinos Centers, die sich auf dem neuesten Stand der Technik befinden. Die Untersuchungen wurden durchgeführt, während die Versuchspersonen sich eine Abfolge von 216 unterschiedlichen Bildern ansahen – 108 pro Sitzung – auf denen Menschen in emotional positiven, negativen oder neutralen Situationen zu sehen waren. Bei der Einweisung der Versuchspersonen vor der Untersuchung wurde Meditation nicht erwähnt und die Forscher bestätigten hinterher, dass die Versuchspersonen während ihrer Zeit im Scanner nicht meditiert hatten. Außerdem wurden wurden vor und nach der achtwöchigen Trainingsphase die Stress- und Nervositäts­symptome der Versuchspersonen untersucht.

Ergebnisse

Bei der Gruppe, die die Achtsamkeitsmeditation trainierte, zeigten die Aufnahmen ihrer Gehirne eine Verringerung der Aktivität der rechten Amygdala bei allen gezeigten Bildern, was die Hypothese unterstützt, dass Meditation die emotionale Stabilität und den Umgang mit Stress verbessern kann. Auch bei der Gruppe, die die Mitgefühlsmeditation trainierte, verringerte sich die Aktivität der rechten Amygdala bei der Reaktion auf positive oder neutrale Bilder. Aber bei denen, die besonders fleißig auch außerhalb des regulären Trainings die Mitgefühlsmeditation durchführten, verstärkte sich die Aktivität der rechten Amygdala bei den negativen Bildern, die verschiedene Formen menschlichen Leids zeigten. In der Kontrollgruppe sowie in der linken Amygdala aller Versuchspersonen konnten keine signifikanten Veränderungen beobachtet werden.

"Wir denken, dass diese beiden Formen der Meditation verschiedene Aspekte des Geistes kultivieren", erklärt Desbordes. "Da die Mitgefühlsmeditation darauf ausgerichtet ist, das Mitgefühl zu verstärken, macht es Sinn, dass dadurch die Reaktion der Amygdala verstärkt wird, wenn man Menschen leiden sieht. Eine verstärkte Aktivität der Amygdala hing auch mit abnehmenden Depressionssymptomen zusammen, was nahelegt, dass Mitgefühl gegenüber anderen auch für einen selbst vorteilhaft sein kann. Insgesamt sind die Ergebnisse dieser Studie konsistent mit der übergreifenden Hypothese, dass Meditation zu andauernden vorteilhaften Veränderungen der Gehirnfunktion führen kann, speziell im Bereich der Verarbeitung von Emotionen."

Die Neurowissenschaftler der UCLA verglichen außerdem Menschen mit verschieden großer Meditations­erfahrung mit anderen, die nie meditiert hatten. Bei denen, die meditierten, wies man signifikante Erhöhungen der kortikalen Faltenbildung in einem großen Bereich des Gehirns nach, der verantwortlich ist für das schnelle Verarbeiten und die Abfrage von Informationen sowie für zahlreiche andere Funktionen. Außerdem merklich durch Meditation beeinflusst wurden die Bereiche des Gehirns, die verantwortlich sind für die emotionale und mentale Gesundheit, die Prozesse der emotionalen Kontrolle, eine gesteigerte Aufmerksamkeitsfähigkeit und die Selbstwahrnehmung. Dies deckt sich mit den beobachtbaren Effekten regelmäßiger Meditation, zu denen auch ein gesteigertes Mitgefühl für sich selbst und andere, gesteigerte Selbstwahrnehmung und Reflexion sowie größere emotionale Stabilität gehören.

Quelle: April McCarthy, 13. November 2012, Prevent Disease

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Hoher Blutdruck lässt Gehirn frühzeitig altern

Auch bei 30-Jährigen kann es zu Gedächtnisverlust kommen

Blutdruck messen: Hypertonie greift Gehirn an
(Foto: pixelio.de, D. Schütz)

Davis/Heidelberg (pte003/07.11.2012/06:10) - Ein nur leicht erhöhter Blutdruck lässt das menschliche Gehirn altern, was zu Gedächtnisproblemen und folglich zu Demenz und Alzheimer führen kann. Das hat eine aktuelle Untersuchung der University of California Davis ergeben. Ein Blutdruck, der über dem optimalen Wert von 120/80 liegt, stellt in den meisten Fällen bereits eine Gefährdung dar. Selbst Menschen ab 30 sind laut den Experten von den negativen Effekten betroffen.

Risiko bei jedem Zweiten ab 60

Für die Erhebung wurden Gehirn-Scans von rund 600 Personen zwischen 30 und 40 Jahren gemacht, die in drei Gruppen, bestehend aus hypertensiven, prehypertensiven sowie Menschen mit normalem Blutdruck, geteilt wurden. Experten nehmen an, dass durch Bluthochdruck eine Versteifung oder Verhärtung der Arterien verursacht wird und somit die Blut- und Sauerstoffzufuhr zum Gehirn behindert.

Die Gehirn-Scans der 30-Jährigen mit hohem Blutdruck waren ähnlich deren der 40-Jährigen mit normalem Blutdruck. "Hypertonie kann nicht nur zu Gedächtnisverlust führen, sondern birgt auch Gefahren wie Schlaganfall, wobei es zu Mikroangiopathie, Gefäßverschluss oder Gefäßzerreißung kommen kann, sowie Herzinfarkt, Nierenerkrankungen oder Gefäßschädigungen", so Joachim Leiblein, Geschäftsführer der Deutschen Hochdruckliga, gegenüber pressetext. Laut dem Experten ist Schätzungen zufolge jeder Zweite ab 60 von Bluthochdruck betroffen.

Mehrere Risikofaktoren spielen mit

Dass es bei Betroffenen von Hypertonie zu Gedächtnisverlusten kommt, hängt laut dem Fachmann von einer Vielzahl von Risikofaktoren wie Gefäßschädigungen im Gehirn, übermäßiger Alkohol- und Zigarettenkonsum sowie falscher Ernährung ab.

Maßnahmen zur Prävention beziehungsweise zur Regulierung des Bluthochdrucks können einerseits medikamentös und andererseits auch durch ein aktives Vorgehen der Betroffenen sein. "Menschen sollten zum einen bei Übergewicht abbauen und das Körpergewicht normalisieren, da dadurch der Bluthochdruck gesenkt wird", erklärt Leiblein. Bewegung, Ernährung und vor allem Stressabbau helfen den Gefahren der Hypertonie entgegenzuwirken.

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Bluttransfusion als Schlüssel zu ewiger Jugend

Kognitive Fähigkeiten älterer Mäuse durch junges Plasma verbessert

Bluttransfusion: verjüngende Wirkung bei Mäusen
(Foto: flickr.com/@alviseni)

Kalifornien/Innsbruck (pte015/19.10.2012/12:00) - Seit Jahr­hunderten ist die Menschheit darauf versessen, ein Elixier zu finden, welches in der Lage ist, älteren Menschen ewige Jugend zu verleihen. Laut neuesten Forschungserkenntnissen der Stanford University in Kalifornien könnte die Transfusion von Blut eines jüngeren Menschen der Schlüssel zu diesem bisher für unmöglich gehaltenen Unterfangen sein. Bei alten Mäusen ist es den Experten nicht nur gelungen, den altersbedingten Abbau der kognitiven Fähigkeiten durch die Gabe des Blutes jüngerer Mäuse aufzuhalten und ihn teilweise rückgängig zu machen, sondern auch das Wachstum neuer Zellen anzuregen.

Positive Wirkung durch Erythrozyten

"Grundsätzlich ist nicht das Alter des Blutspenders ausschlaggend für die positive Wirkung des Blutes, sondern nur das Alter der Erythrozyten, die nur eine durchschnittliche Überlebensdauer von 100 Tagen haben. Deshalb wäre es ideal,die jüngeren Zellen einer Blutkonserve von den älteren Blutbestandteilen zu isolieren und ausschließlich diese zu transferieren", so Harald Schennach, Vorstand des Zentralinstituts für Bluttransfusion und immunologische Abteilung in Innsbruck, gegenüber pressetext. Dieses Verfahren werde zwar bereits diskutiert, weil es eine längere Überlebensdauer der Erythrozyten ermöglichen würde, existiere bisweilen aber noch nicht.

Die Blutkreislaufsysteme der älteren und der jüngeren Mäuse wurden miteinander verbunden. Nachdem das Blut beider Mäuse vollständig miteinander vermischt war, analysierten die Forscher das Gehirn der Tiere. Dabei stellten sie fest, dass ganz besonders jene Areale des Hippocampus, die für das Lernen und die Konservierung des erworbenen Wissens verantwortlich sind, eine Strukturveränderung sowie eine Vermehrung der Proteine und ein erhöhtes Nervenwachstum zeigen. Darüber hinaus verstärkte die Transfusion die neuronalen Verbindungen in Gehirnarealen, in welchen neue Zellen unter normalen Umständen überhaupt nicht wachsen.

Blutplasma erhöht Gedächtnisleistung

Das Forschungsteam verabreichte zwölf alten Mäusen über einen Monat hinweg Blutplasma-Injektionen von jungen und von alten Tieren, um herauszufinden, ob die Veränderungen tatsächlich die kognitiven Fähigkeiten verbessern. Anschließend mussten die Mäuse einen versteckten Gegenstand im Wasser lokalisieren. Bei dieser Standard-Gedächtnisaufgabe schnitten die Mäuse, denen das junge Blutplasma injiziert wurde, wesentlich besser ab als jene mit dem alten Plasma. Obwohl die individuellen Faktoren, welche den verjüngenden Effekt des Plasmas auslösen noch unbekannt sind, ist man zuversichtlich diese Erkenntnisse eines Tages auf Menschen übertragen zu können.

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Gehirn "erblindet" beim Erinnern

Objekte im Sehfeld werden nicht wahrgenommen

Konzentrierte Frau: Sehkortex wird deaktiviert
(Foto: pixelio.de, S. Hegewald)

London (pte002/04.10.2012/06:05) - Das Konzen­trieren auf eine Sache oder der Versuch, sich an etwas Bestimmtes zu erinnern, macht den Menschen blind für das, was um ihn herum passiert. Zu diesem Ergebnis kommt eine aktuelle Untersuchung des University College in London. Wenn Objekte während dieser aktiven kognitiven Tätigkeit direkt im Sehfeld stehen, sieht sie das Auge zwar, das Gehirn nimmt sie jedoch nicht wahr.

Lichtblitze ignoriert

Die Probanden der Erhebung wurden einer funktionellen Magnetenresonanztomographie ausgesetzt, die Aktivitäten im Gehirn misst. Den Teilnehmern wurde danach eine visuelle Erinnerungsaufgabe gegeben, wobei sie ein bestimmtes Bild gedanklich hervorrufen mussten.

Während dieses Denkprozesses scheiterten sie an der Wahrnehmung eines Lichtblitzes, der direkt in ihrem Sehfeld produziert wurde. Dieser konnte jedoch erkannt werden, wenn die Probanden frei von Gedanken waren.

Sehkortex deaktiviert

Ein ähnliches Phänomen wurde bereits mit dem bekannten Versuch "Invisible Gorilla" demonstriert, bei dem Zuschauer eines Basketballclips die Pässe zählen mussten und dabei den vorbeigehenden Gorilla übersahen. Die neuen Ergebnisse besagen, dass das visuelle Feld jedoch nicht obligatorisch mit Objekten verknüpft werden muss, um "blind" für andere zu sein. Alleine das bewusste Erinnern führt dazu, da der primäre Sehkortex ausgeschaltet wird.

Das Phänomen des geistlichen Erblindens kann Unfallgefahren erhöhen. Wenn Menschen versuchen, sich an den Weg, der ihnen zum Beispiel das Navigationssystem gezeigt hat, zu erinnern, so ist die Wahrscheinlichkeit größer, Störfaktoren und Gefahren auf der Straße zu übersehen, obwohl sie grundsätzlich gesehen werden.

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Digital-Leser verwechseln Papier mit Touchscreen

Gehirne gewöhnen sich schnell an neue Technologien

Bedienung per Finger: wird mittlerweile erwartet
(Foto: pixelio.de, momosu)

Wien (pte026/01.10.2012/13:45) - Die Gewohnheiten, die mit digitaler Mediennutzung einhergehen, haben großen Einfluss auf unser Gehirn, wie die New York Times berichtet. Nicht nur Kinder, die mit Tablet-Computern und Smartphones aufwachsen, versuchen gelegentlich, analoge Zeitungen aus Papier mit einem Fingerwisch umzublättern. Durch die Macht der Gewohnheit sind auch erwachsene Hirne, die den Umgang mit Medien aus toten Bäumen noch gelernt haben, nicht vor solchen Kurzschlüssen gefeit. US-Wissenschaftler führen solche Verwirrungen auf die auf Effizienz getrimmten Denkorgane der Menschen zurück.

Gewohnheit obsiegt

"Die direkte Manipulation durch Touchscreens ist viel natürlicher als der Umweg über die Maus. Die Menschen erwarten sich von Technologie schon natürliche Bedienung, deshalb versuchen sie etwa beim Auto-Navigationsgerät als erstes, ob sie es mit den Fingern bedienen können. Auch mir ist das schon passiert. Wenn sich solche Bedienkonzepte als Muster ins Gehirn eingebrannt haben, ist auch der Versuch, Papier mit den Fingern zu 'bedienen' verständlich", sagt Norbert Zellhofer von Interface Consult gegenüber pressetext.

Das sehen Hirnforscher ähnlich: "Gehirne lieben Gewohnheiten. Sie sind auf Effizienz ausgelegt. Unsere Hirne sind gemacht, um zwei Dinge in Raum und Zeit in Verbindung zu setzen und sich an diese Verknüpfung zu erinnern. Das wird dann automatisch umgesetzt, etwa wenn Menschen versuchen, eine Papier-Zeitung wie einen Touchscrenn zu scrollen", sagt Clifford Nass von der Stanford University gegenüber der New York Times. Dasselbe Prinzip gilt auch für andere technologische Neuerungen.

Langsame Anpassung

Laut Wissenschaftlern der University of California dauert es unabhängig vom Alter lediglich sieben Tage, bis ein menschliches Gehirn sich an neue Technologien anpasst. Dadurch, dass viele Menschen ihren Medienkonsum mittlerweile fast vollständig in die digitale Sphäre verlagert haben, steigt die Erwartung ihrer Gehirne, Informationsquellen in gewohnter Art zu handhaben. Deshalb versuchen Menschen, Geldautomaten wie einen Touchscreen zu behandeln, obwohl die meisten Geräte nicht darauf ausgelegt sind. Andere Neuerungen, etwa kontaktloses Bezahlen, werden ähnliche Erwartungshaltungen in den Menschen wecken. Die Wirtschaft wird sich auf diese Änderungen einstellen müssen.

"Der Trend wird - vielleicht mit Ausnahme des Desktop-PCs - weiter in Richtung Touch-Bedienbarkeit gehen. Für die Industrie ist das sogar ein Vorteil, weil etwa Touch-Interfaces für Geldautomaten einfacher zu programmieren sind. Allerdings geschieht die Umstellung langsam und in Schritten, weil die Kosten relativ hoch sind. Die Ticketautomaten der ÖBB unterstützen etwa die Eingabe mit den Fingern, die fehlende Multi-Touch-Funktionalität führt aber öfter zu Verwirrung, weil die Nutzer an die Bedienung von Tablets und Smartphones gewöhnt sind", so Zellhofer.

Papier frustriert Kind:

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Menschen glauben Lügen eher als Wahrheit

Negatives etabliert sich aufgrund schwieriger Verdrängung einfacher

Kampf: Wahrheit wird oftmals verdrängt
(Foto: pixelio.de, G. Altmann)

Western Australia (pte002/25.09.2012/06:05) - Die neueste Forschung der Western Australia Universität besagt, dass Menschen weiterhin an Lügen glauben, auch wenn sich diese als falsch erwiesen haben. Diese negative Festigung im Gehirn ist darauf zurückzuführen, dass das Zurückweisen einer Information eine höhere kognitive Anstrengung verlangt als das Akzeptieren einer Auskunft.

Lügen führen zu Handlungsstörungen

Fehlinformation festigt sich vor allem dann, wenn sie mit unseren präexistierenden politischen, religiösen und sozialen Einstellungen übereinstimmt. Die Mühe des Zurückziehens dieser falschen Sachverhalte führt oft zum gegenteiligen Ergebnis - der Stärkung dieser. Dieses Phänomen erschwert eine Gedankenänderung auf drei Ebenen.

Auf der individuellen Ebene führt ein Irrglaube über Gesundheitsmaßnahmen, wie der ungerechtfertigten Angst vor Impfungen, zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen. Auf der sozialen Ebene können Lügen über politische Angelegenheiten zu Schaden führen. Auf der globalen Ebene hingegen können Handlungen zugunsten des Klimawandels durch bestehende Fehlinformation verhindert werden.

Negatives hat höheren Unterhaltungswert

Der Wiener Soziologe und Lügenforscher Peter Stiegnitz offenbart im Interview mit pressetext, dass sich dasselbe Phänomen auch bezüglich negativer Schlagzeilen ergibt. "Der Mensch tendiert dazu, Negatives wahrscheinlicher zu glauben als Positives, da der Unterhaltungswert größer ist", erklärt der Wissenschaftler. "Erst wenn sich ein Zug um Stunden verspätet, schreiben die Medien darüber, weil sich Negativschlagzeilen besser verkaufen", führt Stiegnitz aus.

Der Mensch hätte des Weiteren nichts dagegen, wenn er in einem geringen Maße angelogen würde. Um auch Positives zu glauben, müsse man Information auf sich selbst beziehen. "Man muss die eigene Stärke suchen - dann glaubt man auch an das Positive, wie zum Beispiel Schmeicheleien", erklärt der Lügenforscher abschließend.

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Ängste lassen sich aus Gehirn löschen

Hoffnung für Patienten mit Angststörungen in Sicht

Gehirn: Angsterinnerungen werden gelöscht
(Foto: pixelio.de, D. Schütz)

Uppsala/Passau (pte014/24.09.2012/12:00) - Neu geformte emotionale Erinnerungen wie Angst lassen sich aus dem menschlichen Gehirn löschen. Dies belegt die aktuelle Studie für Gehirnforschung der schwedischen Universität Uppsala, für die den Probanden mithilfe eines Bildes die Emotion Angst im Gehirn etabliert und anschließend wieder gelöscht wurde.

Tests mit Elektroschocks

Den Versuchspersonen wurde ein neutrales Bild gezeigt und gleichzeitig ein elektrischer Schock verpasst. Das Bild wurde mit Angst verbunden und führte in weiterer Folge zu einer Angst-assoziierten Erinnerung beim Wiederbetrachten desselben Bildes. Um diese Reminiszenz erneut zu aktivieren, wurde das Bild im späteren Verlauf ohne den Elektroschock gezeigt.

Der Wiederfestigungsprozess der Angst-Erinnerung wurde in der experimentellen Gruppe mithilfe eines wiederholten Zeigens des Bildes gestört, wobei die Angst allmählich schwand. Der MRI-Scanner zeigte, dass sich Angst auf dem Teil des Gehirns auflöste, der normalerweise Angst-Erinnerungen speichert. Die Wissenschaftler hoffen, mithilfe dieses Experiments Patienten mit Angststörungen, wie Phobien, Panikattacken oder post-traumatischen Stress heilen zu können.

Psychologische Behandlungsmethoden

"Angst und Phobien sind zwei unterschiedliche Zustände. Phobien sind objektbezogen und können überwunden werden, indem die Betroffenen bezüglich dem Objekt der Phobie desensibilisiert werden", betont Franziska Lugmayr, Klinische- und Gesundheitspsychologin der Kinderklinik Passau, gegenüber pressetext. Eine andere Strategie sei die Vermeidung solcher Objekte, die jedoch nicht zur Auflösung der Phobie führe.

Generalisierte Ängste beeinflussen das Leben hingegen in höherem Maße als Phobien, da sie unvorhersehbarer und nicht vermeidbar sind, jedoch mithilfe unterschiedlicher Methoden therapiert werden können. "Mögliche Behandlungsmöglichkeiten sind Konfrontationstherapie mit dem angstauslösenden Reiz, das Erlernen von Entspannungstechniken, Bio-Feedback oder auch das Erlernen von angstmindernden Strategien", führt Lugmayr aus. Je nach Ausprägung und Schwere der Störung, könne eine Heilung relativ rasch erfolgen.

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Partydroge führt zu permanentem Gedächtnisverlust

Mephedron bewirkt langzeitige Schäden im Gehirn

Mephedron: gibt es in Pillen- oder Pulverform
(Foto: pixelio.de, C. Hautumm)

Sydney/Wien (pte002/24.09.2012/06:05) - Wissenschaftler der Universität Sydney haben herausgefunden, dass die weltweit beliebte Trend­droge Mephedron, auch "Miau" genannt, stark süchtig macht und die Konsumenten zu einem exzessiven Gebrauch tendieren. Die Langzeit­wirkungen waren bislang noch unbekannt, doch Tests an Mäusen haben nun ergeben, dass hohe Dosen der Droge zu schweren Beschädigungen des Gehirns und des Gedächtnisses führen.

Aufputschende Wirkung

Mephedron hat einen sofortigen Effekt auf das Gehirn, der sich wie ein Mix aus Ectasy und Methamphetamin auswirkt. "Die Wirkungen auf den Körper sind jedoch nicht klinisch erforscht, sondern ergeben sich aus den Informationen der Konsumenten", erklärt Roland Reithofer, Geschäftsführer der Drogen-Beratungsstelle Suchthilfe Wien, im pressetext-Interview. Mephedron wirke dabei stimulierend, gefühlsverstärkend und anstrebend. Des Weiteren hätten die Konsumenten das subjektive Gefühl geistiger Klarheit.

Die negativen Effekte der Partydroge sind vielfältig. Dabei entsteht unter anderem eine als unangenehm empfundene Hyperaktivität, Herzrasen, Paranoia oder ein Hautausschlag. Besonders hoch ist das Craving-Bedürfnis bei Miau. "Konsumenten verspüren einen unangenehmen starken Drang zum Nachlegen der Droge", erklärt der Drogenberater.

Rückgang des Konsums in Wien

Auch Wien ist von der Drogenwelle nicht ausgespart worden. "Im Jahr 2011 wurden zehn Prozent aller Beratungsgespräche über Mephedron geführt", sagt Reihofer. Mittlerweile ließe sich jedoch eine Abnahme in der österreichischen Hauptstadt feststellen. Da Mephedron auch selten in seiner Reinform konsumiert wird, lassen sich Statistiken über Todesopfer in Wien nicht bestätigen. Hilfestellung bei Drogenproblemen leistet unter anderem die Beratungsstelle Checkit in Wien.

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Destruktive Hirnalterung bei Labormäusen erforscht

Betagte Zellen schädigen wie "faule Äpfel" umliegendes Gewebe

Gehirnwindungen: Alterungsprozess auf der Spur
(Foto: pixelio.de, Gerd Altmann)

Marburg/Newcastle (pte016/14.09.2012/13:55) - Ein Forscherteam um Thomas von Zglincki von der Universität in Newcastle ist dem Alterungsprozess von Zellen im Gehirn etwas näher gekommen. Sie konnten bei Mäusen belegen, dass sich alternde Zellen im Gehirn wie ein "fauler Apfel im Korb" verhalten, da sie auch die Zellen in der Nachbarschaft beschädigen. Ob sich diese Wirkungsweise so jedoch auch beim Menschen zeigt, muss noch analysiert werden.

Für Demenzforschung wichtig

"Wir müssen nun herausfinden, ob die gleichen Mechanismen, die wir im Gehirn von Mäusen festgestellt haben, hinsichtlich der Hirnalterung bei Menschen ähnlich funktionieren", sagt Zglincki. Sollte dies der Fall sein, sei man in der Erforschung der Hirnalterung einen großen Schritt nach vorne gekommen. Die Erkenntnisse könnten helfen, Krankheiten wie Demenz oder altersbedingten Hörverlust besser zu verstehen.

"Unsere Arbeit wird fortgesetzt, im zweiten Schritt werden wir prüfen, ob sich im menschlichen Gehirn Schäden aus einem Bereich auf das gesamte Gehirn ausbreiten", sagt Zglincki. Die Zellen im Gehirn haben nicht - wie etwa Hautzellen - die Fähigkeit, sich zu teilen. "Für die Zellen, die sich teilen, gibt es schon seit Längerem Erkenntnisse über den Alterungsprozess", sagt Jörg Schulz, Direktor der Neurologischen Klinik der Universität Aachen, gegenüber pressetext.

Noch nicht auf Menschen übertragbar

Laut Schulz ist die Entdeckung der britischen Forscher "überhaupt nicht überraschend". "Wir haben schon 1999 eine Arbeit veröffentlicht, in der wir beschrieben haben, dass freie Radikale bei der Zellalterung im Hirn eine Rolle spielen." Zudem sei die Vermutung, dass der Alterungsprozess der Gehirnzellen bei Menschen so wie bei Mäusen abläuft, sehr theoretisch. "Das sei einmal dahingestellt", urteilt Schulz.

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Erhöhter Blutzucker schrumpft das Gehirn

Reduktion bei Gedächtnis- und Kognitionsregionen

Blutzucker: Stoffwechsel-Schäden betreffen auch das Gehirn
(Foto: Flickr/Levine)

Canberra/München (pte004/06.09.2012/06:15) - Nicht bloß Typ-2-Diabetes kann zum Abbau der Gehirnzellen beitragen, sondern womöglich auch ein bloß erhöhter Blutzuckerspiegel noch im oberen Bereich der Normalwerte. Darauf weisen australische Forscher in der Fachzeitschrift "Neurology". Zwar besteht weiterer Klärungsbedarf, doch könnten die Ergebnisse der Studie dazu führen, dass künftig die Definition von Normalzucker und Diabetes neu überdacht wird, sagen die Autoren.

Beeinträchtigte Neuronen

"Bisher ist bekannt, dass sich Stoff­wechsel­erkrank­ungen wie Diabetes auf die Gefäße und in Folge auch auf die Nervenzellen und das Gehirn auswirken. Erforscht ist dieser Umstand aber erst wenig", erklärt Günter Stalla, Leiter der endokrinologischen Ambulanz am Max-Planck-Institut für Psychiatrie, im pressetext-Interview. Unklar ist etwa, ob neben diesen sekundären Veränderungen auch hohe Blutzuckerspitzen ähnlich wirken.

Verdacht auch bei Nicht-Diabetikern

Die Studienautoren um Nicolas Cherbuin von der Australian National University untersuchten 249 Menschen zwischen 60 und 64 Jahren mit "normalem" Blutzucker. Darunter fallen laut WHO Werte unter 110 mg/dl bei Nüchternheit. Ab diesem Punkt beginnt die abnorme oder gestörte Glukosetoleranz, für die bereits ein Diabetes-Verdacht gilt, ehe man ab 126 mg/dl Zuckergehalt im Blut von Diabetes mellitus spricht.

Zu Studienbeginn sowie vier Jahre später scannten die Forscher die Gehirne der Probanden. Jene, deren Zuckerwert im oberen Teil des noch als "normal" bezeichneten Bereiches lag, hatten weit eher an Gehirnvolumen in den Gebieten des Hippocampus und der Amygdala verloren als andere mit niedrigen Zuckerwerten. Die betroffenen Gehirnregionen sind für das Gedächtnis und kognitive Fähigkeiten zuständig. "Scheinbar beeinflusst auch bei Menschen, die nicht Diabetes haben, erhöhter Blutzucker die Gehirn­gesundheit", sagt Cherbuin.

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Gedankensteuerung: Interface hackt Gehirn

Forscher extrahieren Informationen wie Pin-Codes aus Köpfen

Hirn durchleuchtet: Informationen nicht sicher
(Foto: pixelio.de, Dieter Schütz)

Bellevue (pte025/21.08.2012/13:55) - Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, Gedankensteuerungs-Interfaces dazu zu verwenden, Informationen aus den Gehirnen von Probanden zu extrahieren. Forscher der Universitäten Oxford, Kalifornien und Genf haben gezeigt, dass Daten wie Pin-Codes gefunden werden können, indem den Versuchspersonen passende Bilder gezeigt werden, während sie Elektroden auf dem Kopf tragen. Bei bekannten Bildern verrät das Gehirn sich durch spezifische Signale. Das Verfahren ist bei weitem noch nicht perfekt, aber in 20 Prozent der Fälle konnte ein vierstelliger Pin-Code im ersten Versuch erraten werden.

Ihre Ergebnisse haben die Forscher bei der USENIX-Konferenz in Bellevue in den USA präsentiert. "Der Versuchsaufbau ist einfach nachvollziehbar. Haben die Probanden Assoziationen zu den gezeigten Bildern, entsteht im Hirn ein anderes Signal. Das evozierte Potenzial kann über die Elektroden abgelesen werden", sagt ein Experte gegenüber pressetext.

Geburtsmonat

Beim Erraten des Geburtsmonats der Versuchspersonen betrug die Erfolgsquote im ersten Anlauf sogar beinahe 60 Prozent. Hier wurden die Probanden via Bildschirm gefragt, in welchem Monat sie Geburtstag haben. Anschließend wurden in zufälliger Reihenfolge die Monatsnamen kurz eingeblendet und nach den verräterischen Hirnströmen gesucht. Mit ähnlichen Versuchsanordnungen haben die Wissenschaftler auch den Wohnort und den Namen der Bank, bei der die jeweilige Versuchsperson Kunde ist, zu erraten versucht. Hier liegen die Erfolgsquoten zwischen 20 und 30 Prozent. "Mit implantierten Elektroden könnte die räumliche Auflösung noch deutlich erhöht werden", so der Fachmann.

In einem weiteren Versuch wurde getestet, ob sich feststellen lässt, welche Gesichter in einer Reihe von Fotos den Probanden bekannt sind. "Um Gedankenlesen handelt es sich hierbei nicht. Eine Erfolgsquote von 30 Prozent ist relativ bescheiden", so der Spezialist. Die Forscher haben aber bewiesen, dass ihre Methode gegenüber zufälligem Raten eine 15 bis 40 Prozent erhöhte Erfolgswahrscheinlichkeit aufweist. Das Signal, auf das sich die Forscher konzentrieren, heißt P300. Zur Kalibrierung des Neuro-Interfaces mussten die Probanden einige Testläufe mit Bildern von Ziffern machen. So konnten die Forscher ihre Apparaturen auf die individuellen Hirne einstellen.

Künftige Sicherheitslücke

Mit ihrer Arbeit wollen die Wissenschaftler darauf hinweisen, dass Gedankensteuerungs-Interfaces, die sich unter anderem unter Videospielern immer größerer Beliebtheit erfreuen, ein Sicherheitsrisiko darstellen. "Solche Interfaces haben für Computerspiele sicher großes Potenzial, der eigentliche Nutzen liegt aber in der Medizin, wo vielen Patienten geholfen werden kann", sagt der Experte.

Die Wissenschaftler haben für ihre Experimente eine kommerziell erhältliche Elektrodenhaube verwendet. Die Geräte kosten mittlerweile nur noch um die 200 Euro. Über die Programmierschnittstellen können die gemessenen Hirnstrom-Daten praktisch beliebig verwendet werden. Mit cleveren Tricks könnten sich Außenstehende auf diesem Weg sensible Informationen aus den Köpfen der User holen.

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Manfred Spitzer: ''Internet macht dumm''

Auslagerung des Denkens auf Maschinen schadet dem Gehirn

Spitzer: Mediennutzung auf Minimum reduzieren
(Foto: Privat)

Ulm (pte003/18.08.2012/06:10) - Unsere geistige Leistungsfähigkeit nimmt ab, weil wir zu häufig digitale Medien nutzen. Mit dieser Gesellschaftskritik lässt der renommierte Gehirnforscher Manfred Spitzer in seinem bei Droemer erschienenen Buch "Digitale Demenz - wie wir uns und unsere Kinder um den Verstand bringen" aufhorchen. Im pressetext-Interview legt der ärztliche Leiter der Psychiatrischen Universitätsklinik Ulm dar, wie Internet, Konsolen, Smartphones und Co das Gehirn schädigen.

pressetext: Praktisch jeder ist heute online, dank Smartphone sogar ständig. Sie machen eine Krankheit daraus und nehmen viel Gegenwind in Kauf. Wofür?

Spitzer: Ich pathologisiere nicht, sondern stelle fest: Wo es Wirkungen gibt, sind auch Risiken und Nebenwirkungen. Digitale Medien erledigen geistige Arbeit für uns und nehmen uns das Denken ab, ähnlich wie uns das Auto körperliche Arbeit abnimmt. Als Neurowissenschaftler weiß ich, dass man völlig ausschließen kann, dass das keine Auswirkungen auf das Gehirn hätte. Genauso wie unser Körper durch die passive Lebensweise nun auf Joggen und Fitness-Center angewiesen ist, ist auch das Gehirn ein dynamisches Organ, das bei ausbleibendem Input verfällt.

pressetext: Wo wird für Sie dieser Verfall sichtbar?

Spitzer: Google macht uns weis, dass es über jegliche Information verfügt, die man nur suchen muss. Studien belegen aber, dass jemand gegoogelte Inhalte mit geringerer Wahrscheinlichkeit im Gehirn abspeichert als jemand, der sie auf andere Weise sucht. Oder etwa bei der Orientierung: Wir lagern sie an das Navigationsgerät im Auto aus - und dürfen uns nicht wundern, dass wir selbst immer schlechter navigieren. Ähnliches gilt für Geburtstage, Telefonnummern, Kopfrechnen oder die Rechtschreibung. Passiert weniger im Gehirn, lernt man weniger, und die Gehirnwindungen bilden sich weniger aus.

pressetext: Aber was hat das mit Demenz zu tun?

Spitzer: Demenz heißt Abstieg. Steigt man von der Spitze eines Berges herab, so dauert das umso länger, je höher der Berg ist. Ebenso entscheidet sich auch der Zeitpunkt des Einsetzens einer Demenzerkrankung dadurch, wie gut die Bereiche des Gehirns zuvor durch die ständige Nutzung ausgebildet und trainiert wurden. Wer hier wenig hat, verliert es früher. Zudem beschleunigen die Medien den Abstieg: Indem Maschinen etwa Updates selbst vornehmen oder E-Mails, Postings und SMS sofortige Reaktion erfordern, sind wir nicht mehr Herr über unser Tun. Diese Kontrollabgabe führt zu Stress, der wiederum Nervenzellen im Gehirn absterben lässt.

pressetext: Computer, Internet und Smartphones nutzt heute jeder. Werden wir deshalb schon alle dement?

Spitzer: Die Bezeichnung "Digitale Demenz" haben Kollegen aus Korea 2007 zur Beschreibung eines Phänomens eingeführt, das sich seither noch zugespitzt hat: Junge Erwachsene konzentrieren sich immer weniger, merken sich nichts mehr, haben Probleme mit dem Lesen von Texten, sind müde und motivationslos und stumpfen emotional ab. Da die Betroffenen angaben, Computer und Internet exzessiv zu nutzen - Korea ist das Land mit der wahrscheinlich höchsten Mediatisierung überhaupt - haben die Ärzte einen kausalen Zusammenhang hergestellt.

pressetext: Drohen uns koreanische Verhältnisse?

Spitzer: In Koreas junger Generation sind heute zwölf Prozent internet- und computersüchtig, haben also ernste Probleme damit, längere Zeit offline zu gehen. In Deutschland laut dem Suchtbeauftragten der Bundesregierung drei bis vier Prozent, wobei 250.000 als süchtig und 1,4 Mio. als Risikofälle gelten. Das sind sehr viele junge Menschen, die am liebsten 18 Stunden pro Tag im Web wären und ihr Leben dabei nicht in Griff haben. Das ist schlimm für die Zukunft eines Landes und fatal für die Betroffenen selbst, wie ich aus entsprechenden Erfahrungen mit meinen Patienten gelernt habe.

pressetext: Wie wirkt sich das auf die Lebensführung aus?

Spitzer: Eine Stanford-Studie zeigt, dass acht- bis zwölfjährige Mädchen sieben Stunden pro Tag online sind, doch nur zwei Stunden mit anderen Mädchen realen Kontakt haben - im Schnitt! Bei uns verbringen Jugendliche täglich doppelt so viel Zeit mit Medien als mit dem gesamten Schulunterricht. Als Folge werden wir oberflächlicher, gehen Dingen weniger auf den Grund, zudem wuchern Aufmerksamkeitsstörungen und Vereinsamung, da direkte Sozialkontakte durch Social Media abnehmen. Längst keine Ausnahme mehr sind Pärchen im Restaurant, bei dem jeder per Smartphone twittert, wie toll doch das Rendevouz ist. Miteinander kommunizieren die beiden jedoch kaum - das Rendevouz findet gar nicht statt.

pressetext: Manche meistern den Umgang mit Medien also weniger gut als andere. Wer gehört zur Problemgruppe der Süchtigen?

Spitzer: Die üblichen Randgruppen aus prekären Verhältnissen leiden am meisten darunter, denn sie verbringen heute statistisch gesehen die höchste Stundenanzahl mit digitalen Medien. Das ist jedoch brisant: Medien bringen nicht den Ausgleich, wie oft behauptet wird, sondern verstärken bestehende Ungleichheiten und wirken dadurch unsozial statt sozial. Die Gesellschaft müsste dies dringend mehr reflektieren, denn sie hat bisher noch gar nicht gelernt, mit den resultierenden Problemen umzugehen, zu denen sich Studien aus der Neurowissenschaft längst häufen.

pressetext: Inwiefern ist die Politik für diese Erkenntnisse hellhörig?

Spitzer: Gar nicht, da sie eine unheilige Allianz mit den Medien eingegangen ist. Intendanten werden durch die Politik bestimmt und Politiker unterliegen den Medien dahingehend, dass kritische Einstellung zur medialen Ächtung führt. Enquetes laden ausschließlich Experten ein, die von Medienunternehmen-gesponserten Medieninstituten stammen. Das erklärt, warum sie dann empfehlen, dass jeder Schüler einen Laptop haben soll, obwohl wir wissen, dass der dem Lernen mehr schadet als nutzt. Dass ausgerechnet die Bundesanstalt für gesundheitliche Aufklärung die Playstation zur Förderung der Medienkompetenz empfiehlt ist ein Skandal, denn eine Playstation im Jugendzimmer verschlechtert die Schulnoten nachweislich. Ebenso skandalös ist die Verleihung eines hochdotierten Preises für ein Ballerspiel durch den Kulturstaatsminister.

pressetext: Wie wird man kompetent im Umgang mit Medien?

Spitzer: Der Vergleich mit dem Alkohol drängt sich auf: Nicht durch Einübung, sondern durch längstmögliches Fernhalten von ihm eignet man sich den gesündesten Umgang an. Dasselbe gilt für Medien: Sie erfordern ein Vorwissen an Fakten und Erfahrungen, das außerhalb der Medien entstand. Ein Kind sollte seine Umwelt nicht zuerst über Tablet und Smartphone ansehen, sondern sie selbst begreifen, fühlen, erleben und handeln. Die Motorik nimmt ein Drittel des Gehirnvolumens ein. Bewegt man nur die Maus, so wird dieses Drittel zum Lernen und später zum Denken nicht benutzt.

pressetext: Was sollte die Schule tun, was die Eltern?

Spitzer: Schulen sollten für gute Bildung sorgen, jedoch ohne digitalen Medien. In Kindergarten und Grundschule haben Computer und Internet nichts verloren. Statt in Laptopklassen sollten die Schulen lieber in Lehrer investieren, da Bildung Personen braucht, zu der eine Beziehung aufgebaut wird. Medienpädagogik ist etwa so sinnvoll wie Alkoholpädagogik - beides macht süchtig und brauchen wir nicht. Eltern rate ich deshalb, den Medienkonsum der Kinder auf ein notwendiges Minimum zu beschränken.

pressetext: Danke für das Gespräch!

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Kaiserschnitt verzögert Gehirnentwicklung

Kurz- und Langzeitgedächtnis profitieren von normaler Geburt

Schwangere und Neuronen: Geburt beeinflusst Entwicklung
(Bild: Yale/Helfenbein)

New Haven/Madrid/Berlin (pte018/10.08.2012/13:55) - Für das Gehirn des Neugeborenen macht es einen Unterschied, ob es das Licht der Welt per normaler Geburt oder infolge eines Kaiserschnitts erblickt. Vaginalgeburten sorgen für die Expression eines Proteins, das die Entwicklung des Hippocampus bis hin zu dessen Funktionstüchtigkeit im Erwachsenenalter verbessert, zeigen Forscher vom Madrider Instituto Cajal sowie der Yale School of Medicine in der Zeitschrift PloS ONE.

Schlüssel zur Neuronenbildung

Die Forscher um Tamas Horvath untersuchten die Auswirkungen einer natürlichen und operativen Geburt auf das Protein UCP2 (Mitochondrial uncoupling protein 2). Dieses bestimmt die Entwicklung der Neuronen und deren Netzwerke im Hippocampus, der für das Kurz- und Langzeitgedächtnis zuständigen Gehirnregion. UCP2 spielt zudem beim zellulären Stoffwechsel von Fett aus der Muttermilch mit, weshalb die Ausschüttung des Proteins bei der natürlichen Geburt den Übergang zum Stillen erleichtern dürfte, vermuten die Forscher.

Die Vaginalgeburt löst die Expression des UCP2 bei den Neuronen im Hippocampus aus, ermittelten die Forscher durch Experimente an Labormäusen, während dieser Prozess nach einer Sektio-Geburt nur abgeschwächt stattfand. Wurde das UCP2-Gen ausgeschaltet oder die Funktion des Proteins chemisch unterbunden, so beeinflusste dies die Ausdifferenzierung der Neuronen und Netzwerke im Hippocampus und schädigte auch das Verhalten im Erwachsenenalter, sofern es mit dieser Gehirnregion in Verbindung stand.

"Die Ergebnisse zeigen eine potenziell entscheidende Rolle von UCP2 in der Entwicklung von Netzwerken im Gehirn und daraus folgender Verhaltensweisen", sagt Horvath. Bewahrheitet sich die Annahme, wäre das ein brisantes Ergebnis, nehmen doch weltweit Kaiserschnitte, die nur aus Bequemlichkeit statt aus medizinischer Notwendigkeit durchgeführt werden, drastisch zu. "Dieser Trend könnte nachhaltige Folgen auf das mensch­liche Gehirn haben, die bisher völlig übersehen wurden", so der Mediziner.

Auch Atmung und Stoffwechsel beeinträchtigt

"Mäuse liefern bei vielen Krankheitsbildern sowie für die Gehirnentwicklung ein Modell, das mit über 90-prozentiger Treffsicherheit auch beim Menschen zutrifft. Vieles im Nervensystem läuft identisch ab", erklärt die Berliner Genforscherin und Entwicklungsbiologin Carmen Birchmeier-Kohler im pressetext-Interview. Aus­wirkungen der Geburtsform sind auch auf das Kleinhirn bekannt. "Tiere, die nicht durch den normalen Geburtsvorgang geboren wurden, hatten später ein unreifes Atmungszentrum."

Nachteilige Wirkung der Schnittgeburt auf die Atmung - speziell bei Frühgeborenen - sind jedoch auch für die Lunge dokumentiert (pressetext berichtete: http://bit.ly/MGcPfE). Fachexperten erklären diesen Effekt unter anderem durch den Wegfall der Resorption der Lungenflüssigkeit, die sonst bei einer Spontangeburt durch die Wehen begünstigt wird. Weitere aktuelle Studien deuten darauf, dass Kaiserschnitt-Entbundene im späteren Lebensverlauf ein höheres Adipositas-Risiko ausgesetzt sind (siehe: http://bit.ly/OPiVGa).

Originalstudie unter http://bit.ly/MXVVEI

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Forscher arbeitet an Genie-Kappe

Hirnstimulation mit Gleichstrom soll Leistung verbessern

Gehirn: Formen des elektrischen Dopings untersucht
(Foto: Flickr/Sandberg)

Sydney (pte002/24.07.2012/06:05) - Wissenschaftler Allan Snyder von der University of Sydney glaubt, dass durch Stimulation des Gehirns mit schwachen Strömen eine vorübergehende Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten erreicht werden kann. Seine jüngste Veröffentlichung im Fachjournal "Neuroscience Letters" postuliert, dass Menschen durch elektrische Stimulation bessere Ergebnisse beim Lösen schwieriger Probleme erzielen.

Zur Untermauerung liefert Snyder auch gleich einen entsprechenden Versuch mit. Experten sind skeptisch, was die Verbesserung der Denkleistung durch Elektromagnetismus angeht. Trotzdem arbeitet Snyder weiter an seinem ehrgeizigen Ziel: Der Kreativitäts-Haube.

Künstlicher Autismus

"Es gibt eine ganze Reihe von Untersuchungen zur Hirnstimulation mit Strom. Erwiesen ist bislang aber nichts. Die Versuchsanordnungen sind oft einfach, bei fünf Durchgängen kommt da immer was raus. Die Ergebnisse lassen sich gut veröffentlichen, es handelt sich um das aktuelle Modethema der Neurowissenschaftler, genau wie Hirnstimulation durch klassische Musik in der Vorgeneration. Zielführend ist das nicht", sagt Thomas Grüter, Autor des Buches "Klüger als wir? Auf dem Weg zur Hyperintelligenz" (siehe: http://pressetext.com/news/20111129005).

Snyder glaubt, dass er Elektroden, die mit Schwämmen auf der Kopfhaut aufliegen, gezielt Hirnregionen beeinflussen und so den "inneren Savant" im Menschen zum Vorschein bringen kann. Savants besitzen aufgrund von Fehlbildungen wie Autismus oder Unfällen eine veränderte Hirnstruktur, die zu Inselbegabungen führt. Berühmtestes Beispiel ist Dustin Hoffmans Rolle im Film "Rain Man".

Laut Snyder rühren die kognitiven Höchstleistungen von Savants daher, dass sie Zugang zu ungefilterter Information haben, die bei normalen Menschen nicht im Bewusstsein ankommt. Er ist überzeugt davon, dass seine Methode Menschen kurzfristig eine Leistungssteigerung bescheren kann.

Umstrittene Ergebnisse

"Diese Theorie halte ich für abwegig. Abweichungen in der Hirnstruktur können unmöglich mit kleinen Strömen rekonstruiert werden", so Grüter. Snyder hat in einem Versuch eine Gruppe von Menschen mit dem Neun-Punkte-Problem konfrontiert. Keiner der Probanden konnte es lösen. Danach teilte er die Versuchs­personen in zwei eine Kontrollgruppe und eine Stimulanzgruppe ein. 40 Prozent der elektrisch behandelten Personen konnten das Problem lösen, während die Kontrollgruppe immer noch geschlossen scheiterte. "Ich halte diesen Versuchsaufbau für wenig aussagekräftig", sagt Grüter.

In früheren Versuchen will Snyder auch eine Verbesserung der Leistung seiner Probanden beim Lösen anderer Denksportaufgaben festgestellt haben. Die Reproduktion von Snyders Ergebnissen ist bisher oft nur in statistisch nicht aussagekräftigem Ausmaß oder überhaupt nicht gelungen. Trotzdem glaubt er, dass schon in wenigen Jahren eine "Kreativitätshaube" verfügbar sein wird.

"Selbst wenn eine Wirkung auf die Fähigkeit zur Lösung des Neun-Punkte-Problems nachweisbar wäre, ist die Übertragbarkeit sehr umstritten. Im Alltag nutzt das dann herzlich wenig. Dass ein solches Gerät auf den Markt kommt, bezweifle ich nicht. Eine Wirkung wird aber wohl nicht nachweisbar sein", erklärt Grüter.

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TruthWave: EEG-Helm enttarnt Lügner

Hirnwellen-Analyse unterscheidet zwischen bekannt und unbekannt

Gehirn: EEG-Helm ermöglicht Wahrheitsfindung
(Foto: sxc.hu/artM)

New York (pte023/12.07.2012/13:58) - Forscher des Unternehmens Veritas Scientific arbeiten an einer neuen Art von Lügendetektor. Statt die Stimme auf Unregelmäßigkeiten zu untersuchen - eine zu wenig präzise und für Manipulation anfällige Methode - kommt hier ein Helm zum Einsatz. Dieser analysiert die Hirnwellen des Probanden über mehrere Elektroden, deren Analyse nach dem "TruthWave"- Verfahren die Überführung bei Falschaussagen ermöglichen soll.

Der Helm sieht aus wie die futuristische Version eines Motorradfahrer-Kopfschutzes, schreibt IEEE Spectrum. Im Kopfraum befinden sich Sensoren, die über die Messung von Elektrizität das Abbild der Gehirnwellen erfassen. Vor den Augen befindet sich ein kleines Display, das mit Inhalt gefüttert werden kann. Die Konstruktion ist vollständig schalldicht, um Ablenkung zu vermeiden.

Dummy-Bilder erleichtern Analyse

Der Träger wird mit Bildern konfrontiert. Anhand des Musters der P300-Wellen soll daraufhin feststellbar sein, ob der abgebildete Ort, Gegenstand, Name oder Mensch dem Probanden bereits bekannt ist, oder nicht. So ließen sich Verbrecher besser und schneller aufklären und leichter Personennetzwerke für weitere Ermittlungen konstruieren.

Zur Vermeidung von Fehlern werden wichtige Aufnahmen in eine Reihe von "Dummy-Bildern" gemischt. Der Überraschungseffekt führt zu deutlicheren Unterschieden im elektrischen Signal des menschlichen Denkorgans, was die Unterscheidung zwischen "bekannt" und "unbekannt" leichter macht. Zusätzlich tauchen zwischen­durch Befehle auf, die den Nutzer auffordern, einen Knopf zu drücken, um seine Aufmerksamkeit hoch zu halten.

Letzte Bastion der Privatsphäre fällt

Des nützlichen aber auch schädlichen Potenzials dieser an den Film "Minority Report" erinnernden Erfindung ist sich Veritas-CEO Eric Elbot durchaus bewusst. "Die letzte Bastion der Privatsphäre ist unser Gedächtnis. Dort dringen wir ein", so seine Äußerung. Mögliche Anwendungen sieht er im Bereich der Befragung von Ver­dächtigungen und Zeugen bei Ermittlungen oder vor Gericht als auch im Zuge von Firmenübernahmen. Elbot kann sich auch vorstellen, dass das System auch einmal als Smartphone-App umgesetzt wird.

Trotz aller Vorkehrungsmaßnahmen ist der Helm noch längst nicht perfektioniert. An der Zuverlässigkeit der Auswertung, deren Konzept auf der Forschung des Neurologen und Psychologen J. Peter Rosenfeld von der Northwestern University beruht, wird noch verbessert. Das Endprodukt soll zudem angenehmer zu tragen sein. Wann erstmals ein Verdächtiger mit TruthWave überführt werden könnte, steht noch nicht fest.

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Bienen können Gehirnalterung rückgängig machen

Gesteigerte Lernfähigkeit durch Übernahme sozialer Aktivitäten

Bienen: sollen über Menschenhirn Auskunft geben
(Foto: pixelio.de/Dumat)

Aas/Wien/Hamburg (pte001/06.07.2012/06:00) - Betagte Honigbienen können ihrem Gehirn eine Art "Verjüngungskur" verpassen: Übernehmen sie soziale Aufgaben im Bienenstock, die gewöhnlich jüngere Artgenossen erledigen, werden sie dadurch lern­fähiger und verändern ihre grauen Zellen auf Molekül­ebene. Das berichten Forscher von der Norwegian University of Life Sciences mit US-Kollegen in der Zeitschrift "Experimental Gerontology". Vielleicht fördern auch beim Menschen ähnliche Interventionen die geistige Frische bis ins hohe Alter, hoffen die Wissenschaftler.

Ältere Babysitter

Im Experiment entfernten die Forscher alle Ammenbienen aus einem Bienennest und ließen die Königinnen allein bei den Bienenlarven zurück. Nachdem die Sammelbienen, die älter sind als die Ammen, von ihrer Arbeit zurückgekommen waren, organisierte sich der Stock binnen kurzem neu: Einige Sammelbienen machten sich wieder auf Nahrungssuche, die anderen blieben im Nest und kümmerten sich um den Nachwuchs.

Nach zehn Tagen übertrafen die neuen "Babysitter" ihre gleichsemestrigen Kollegen in der Lernfähigkeit signi­fikant. Eine Untersuchung des Gehirns zeigte zudem, dass nur sie das Protein Prx6 gebildet hatten, das auch bei Menschen in einigen Organen Zellen vor Beschädigung durch Stress schützt, sowie ein zweites Begleiterprotein. Forschungsleiter Gro Amdam vermutet, dass beide Eiweiße eine Spontanreaktion auf spezifische Anforderungen durch neue soziale Erfahrungen sind, für die es auch beim Menschen Pendants geben könnte.

Aktiv gegen den Gehirntod

"Während ein monotones Leben ohne Herausforderungen oder Krankheiten wie Depressionen das Gehirn auf Sparflamme laufen lässt, hält Neugier anpassungsfähig", erklärt Katharina Pils, Präsidentin der Österreichischen Gesellschaft für Geriatrie und Gerontologie, gegenüber pressetext. Beispiele liefern hochbetagte Dirigenten oder Schauspieler, die bei der Übernahme von stets neuen Rollen länger aktiv bleiben. Aus dieser Perspektive sei die Verlängerung des Arbeitslebens ebenso sinnvoll wie ein Berufswechsel alle sieben Jahre oder eine verantwortungsvolle Tätigkeit im Ehrenamt.

Menschen sind nicht Bienen

"Stoffwechselaktivität und Funktionstüchtigkeit des gesunden, alternden Gehirns hängen auch beim Menschen zusammen", bestätigt die Altersforscherin Jennifer Anders von der Geriatrischen Klink im Albertinen-Haus im pressetext-Interview. Dabei ist jedoch zu beachten, dass das Gehirn älterer Menschen andere Prioritäten hat: Statt dem Lernen neuer Inhalte spezialisiert es sich vor allem auf das Problemlösen und Vermitteln.

Die Brutpflege der Bienen ist laut Anders eine große Herausforderung, da der Drang zum Arterhalt in der Natur die Maximalressourcen mobilisiert. "Beim Menschen ist er vielleicht mit dem Elternwerden vergleichbar, nicht jedoch mit dem gelegentlichen, gemeinsamen Spiel von Oma und Enkel. Bienen werden zudem nicht im selben Maße wie Menschen hochaltrig und das Individuum hat gegenüber dem Wohl des Bienenstockes kaum Bedeutung."

Demenz erfordert Stabilität

Menschen unterscheiden sich auch darin, dass die Erfahrung und Kreativität des Einzelnen ebenso wichtig ist wie die stoffliche Erbinformation, die Gene. Bis weitere Untersuchungen die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf Menschen klären, bleibt der Rat, sich im Alter neue körperliche und geistige Herausforderungen zu suchen. Davon ausgenommen sind ältere Menschen, deren Gehirn durch schwere Erkrankungen wie Demenzen dauerhaft geschädigt ist, betont Anders. "Diese brauchen eine stabilisierende, ruhige Umgebung."

Link zur Studie: http://sciencedirect.com/science/article/pii/S0531556512001258

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Mehr Arbeitsjahre bewirken Gedächtnisschwäche

Hohes Risiko bereits ab 65 Jahren - Frühes Training für Gehirn gefordert

Senior: Älteren liegt öfter ein Wort auf der Zunge
(Foto: pixelio.de, Poschmann)

Berlin/Michigan (pte001/04.07.2012/06:00) - Forscher der New University of Michigan haben wissen­schaftlich belegt, warum ältere Menschen häufiger damit kämpfen, sich an einen bestimmten Begriff zu erinnern. Die Experten konnten zeigen, dass 61 Prozent von 105 gut ausgebildeten Menschen zwischen 65 und 92 Jahren häufig unter dieser Gedächtnisschwäche leiden. Die Studie wurde bereits in den 1960er-, 1970er-, 1980er- und 1990er-Jahren durchgeführt und bietet daher umfassende Vergleichs­daten.

Gedächtnis trainierbar

Aufgrund des demografischen Wandels ist die ältere Generation besonders gefordert. "Eine genaue Erforschung des Effekts erleichert die Schaffung von Trainings für die Gedächtnisleistung älterer Menschen", sagt Studienleiterin Cindy Lustig. Denn das Gedächtnis kann trainiert werden. Ältere Menschen sollten nicht glauben, dass sie aus der Gesellschaft ausgeschlossen sind, nur weil sie Gedächtnisstörungen haben. Gerade in einer alternden Gesellschaft sei es wichtig, dass die Über-65-Jährigen in ihrem Erinnerungsvermögen gut trainiert sind.

"Die Menschen arbeiten länger, dementsprechend werden gewisse Fortbildungsprogramme für Ältere angeboten", sagt Stephan Siebert, Wissenschaftler am Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung, gegenüber pressetext. Wenn Menschen länger arbeiten, bleiben sie automatisch fitter. "Auch Arbeit regt das Gedächtnis an", sagt Siebert. Unter Demografen läuft gegenwärtig eine große Diskussion über verschiedene Trainingsmethoden für ältere Menschen, unterstreicht Siebert abschließend.

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Klavierspielen lässt graue Gehirnzellen wachsen

Geschicklichkeit schon nach zehnmal Üben verbessert

Klavierüben: gut für das Gehirn
(Foto: Flickr/Kim)

Mailand/Prag/Dresden (pte001/13.06.2012/06:00) - Schon zwei Wochen regelmäßiges Klavierüben reichen, um der grauen Substanz im Gehirn einen Entwicklungsschub zu verpassen: Beide Gehirnhälften arbeiten besser zusammen und die Geschicklichkeit steigt, berichten italienische Forscher auf dem Europäischen Neurologenkongress in Prag. "Zehn Tage fachgeleitetes Fingerüben am Klavier lösen bereits Veränderungen der kortikalen Plastizität aus", sagt Studienleiterin Elise Houdayer vom Krankenhaus San Raffaele in Mailand.

Lernen durch Aufgaben

Unser Gehirn ist "neuroplastisch" und wächst mit Herausforderungen: Selbsttätig gestaltet es sich so um, dass seine Struktur und Organisation den jeweiligen Anforderungen am besten entspricht. Häufig genutzte Gehirnregionen vernetzen sich dabei besser, während Ressourcen von weniger genutzten Bereichen abgezogen werden. Wie die italienischen Forscher nun zeigen konnten, sind Musikübungen ein besonders wirksamer Katalysator, um die Selbstoptimierung bestimmter Gehirnleistungen anzuregen.

Stärkung der schwachen Hand

Zwölf Testpersonen ohne musikalische Vorerfahrung trainierten dazu 35 Minuten pro Tag ihre beidhändige Fingergeläufigkeit auf einem Keyboard. Tests der Bewegungsfunktion vor und nach zwei Übungswochen zeigten, dass die Probanden besonders in ihrer "schwachen" Hand motorisch geschickter wurden - Rechtshänder etwa in der linken Hand. Zudem deuten Bildgebungen (EEG und TMS) darauf, dass die Gehirnhälften in Folge besser kooperierten. Laut Houdayer dürften dieselben plastischen Änderungen in der Großhirnrinde auftreten, die man von Berufsmusikern kennt.

Mailänder Kollegen um Massimo Filippi liefern einen ähnlichen Nachweis: Ihre ebenfalls musikalisch unerfahrenen Testpersonen wurden geschickter und vergrößerten die graue (nicht aber die weiße) Substanz des Gehirns, indem sie in zehn Sitzungen Tonfolgen auf einer Tastatur mit vorgegebenen Rhythmen nachspielten. Wie die Forscher nachweisen konnten, fiel der Gehirnumbau und Lerneffekt bei jenen am stärksten aus, denen man die komplizierteste Aufgabe gestellt hatte.

Zusätzliche Gehirnwindung

Beim Musizieren werden verschiedene Sinnesebenen - Sehen, Hören und Tasten - gemeinsam angesprochen. "Durch die gleichzeitige Aktivierung der zuständigen Gehirnareale entstehen neue Verbindungen", berichtet Marc Bangert vom Institut für Musikermedizin an der Hochschule für Musik Dresden im pressetext-Interview. Schon 2003 hat Bangert dargelegt, dass geübte Pianisten ihre Hörareale auch dann aktivieren, wenn sie eine stumme Klaviertastatur bespielen. Umgekehrt sind bei ihnen die Fingermotorik-Areale aktiv, wenn sie Klänge hören - "ihre Finger jucken", wie es der Neurowissenschaftler formuliert.

Derartige Effekte kommen tatsächlich durch Training zustande, erklärt Bangert: "Schon die erste 20-minütige Klimperübung absoluter Nichtmusiker löst funktionelle Änderungen aus. Bei wiederholtem Training geht es nicht nur um Reflexe, sondern um ein strukturelles Wachsen von Faserbündeln." Bei Berufsmusikern ist das ganze Gehirn entsprechend umgebaut. "Bei Konzertpianisten könnte man die zusätzliche Gehirnwindung für die Feinmotorik der rechten Hand, bei Geigern jene der linke Hand auch mit bloßem Auge erkennen", berichtet der Dresdner Forscher.

Abstracts der Präsentationen unter http://bit.ly/NuQAIc, http://bit.ly/NuQArx und http://bit.ly/L350h9

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Kopfstehende Dreiecke sieht man am schnellsten

Geometrische Form beschreibt Gefahrensignale des Gesichts

Gesicht: Evolution bestimmt Dreiecks-Wahrnehmung
(Foto: Flickr/Baldacchino)

Warwick/Dortmund (pte001/08.06.2012/06:00) - Bösewichte in Comics und Zeichentrickfilmen erkennt man auf den ersten Blick: An den zur Gesichtsmitte hin gespitzten Augenbrauen oder an ihrer spitzen Kinnform. Beide Gesichtsmerkmale beschreiben ein nach unten spitzes Dreieck. Genau diese geometrische Form ist jene, die Betrachter am schnellsten wahrnehmen, berichten Forscher in der Fachzeitschrift "Emotion". "Ein 'negatives Dreieck' nimmt man rund 20 Millisekunden schneller wahr als ein anders orientiertes Dreieck", berichtet Studienleiter Derrick Watson von der Universität Warwick im pressetext-Interview.

Figur für Blitzerkennung

Die Forscher zeigten Versuchspersonen am Computer Bilder von Gesichtern mit positivem, negativem und neutralem Ausdruck, sowie auch Dreiecke, deren Spitze nach oben, unten, rechts und links zeigten. Dass die negativen Gesichter am schnellsten gesehen wurden, konnte man bereits aus früheren Studien vermuten, die etwa gezeigt haben, dass sie beim Anblick einer Menschenmenge als erstes ins Auge fallen. Zur Überraschung der Forscher wurden jedoch auch manche Dreiecke auf dieselbe Weise wahrgenommen - und zwar nur jene, die nach unten gespitzt waren. Zudem bewerten die Betrachter diese Form negativer als andere.

Den Vergleich mit Merkmalen zorniger oder trauriger Gesichter sieht Watson als eine mögliche Erklärung, warum "negative" Dreiecke derart schnell wahrgenommen werden. Konsequenzen habe dies durchaus - etwa für das Design. "Einiges spricht dafür, dass nach unten spitze Dreiecke die Aufmerksamkeit am besten fesseln. Dass dadurch ebenso negative oder gar bedrohliche Gefühle ausgelöst werden könnten, scheint eher nicht der Fall zu sein", sagt der Forscher.

Gehirn auf Gefahr gepolt

"Die Evolution hat das Gehirn dahingehend optimiert, dass es Feindesgesichter als erstes wahrnimmt. Nur so kann der Mensch bei Gefahr schnellstmöglich mit Flucht oder Aggression reagieren", erklärt Patrick Gajewski, Kognitionspsychologe am Leibnitz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund, im pressetext-Interview. Aufgrund der hohen Bedeutung für das einstige Überleben haben auch Gesichter grundsätzlich - egal ob von Mensch oder Tier - bei der Wahrnehmung eine Sonderstellung und werden in einer speziellen Gehirnregion - dem fusiformen Gesichtsareal im parietookzipitalen Teil - verarbeitet, so der Dortmunder Wissenschaftler.

Download der Studie unter http://bit.ly/LPZ32R

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Geistesblitze erfordern Ablenkung

Kreativität entsteht durch Schweifenlassen der Gedanken

Zündende Idee: Gehirn braucht Zerstreuung
(Foto: pixelio.de/Hofschläger)

Santa Barbara/Heidelberg (pte004/29.05.2012/06:15) - Wer schon tagelang an einem Problem grübelt, sollte sich besser ablenken: Nicht durch angestrengtes Nachdenken, sondern durch Zerstreuung werden Kreativität und Aha-Erlebnisse möglich. Das berichten Forscher der University of California in Santa Barbara in der Zeitschrift "Psychological Science". Vermeintlich zeitverschwendende Ablenkung soll kreatives Denken ähnlich gut fördern wie der REM-Schlaf - und nicht zuletzt Geistesgrößen wie Archimedes, Newton oder Einstein zu ihren bahnbrechenden Erkenntnissen und "Heureka"-Ausrufen verholfen haben.

Verwendung eines Zahnstochers

Getestet wurden 145 Studenten, denen die Forscher Wörter von Alltagsgegenständen - Zahnstocher, Kleiderbügel oder Ziegelstein etwa - vorlegten. Ihre Aufgabe lautete, in zwei Minuten möglichst viele unübliche Verwendungsformen dafür zu notieren. Dann gab es für manche Studenten zwölf Minuten Pause, anderen stellte man eine die volle Aufmerksamkeit beanspruchende Aufgabe. Eine weitere Gruppe sah in dieser Zeit Zahlen und sollte bloß beurteilen, ob diese gerade oder ungerade warem. Man weiß, dass diese stark unterfordernde Übung Tagträume auslöst. Die vierte Gruppe machte keine Pause.

Anschließend wurde in einem zweiten Durchgang die Anfangsaufgabe wiederholt, und zwar mit den ursprünglichen als auch mit neuen Objekten. Einzig nach den Tagträumen brachte dieser zweite Anlauf Verbesserungen, und zwar gleich um 41 Prozent. Das traf allerdings nur auf die Aufgaben zu, bei denen Objekte zum zweiten Mal gezeigt wurden, nicht bei völlig neuen Gegenständen. "Seine Gedanken schweifen lassen, hilft also nur bei Problemen, mit denen man sich schon zuvor beschäftigt hat. Einen grundsätzlichen Anstieg an kreativer Problemlösungskompetenz bringt es nicht", sagt Studienleiter Benjamin Baird.

Gedächtnis wichtig

"In der modernen Neuropsychologie heißt dieser Effekt 'Random episodic silent thinking' (Rest)", berichtet der Heidelberger Psychologe Rainer Holm-Hadulla im pressetext-Interview. Das Gehirn träumt dabei still vor sich hin und erlaubt den einzelnen Arealen, im Austausch neue Assoziationen herzustellen statt sie zur Bearbeitung konkreter Aufgaben zu drängen. Damit dieses Kombinieren und intuitive Denken anspringt, muss man die Konzentration abstellen. "Vorbedingung ist aber auch, dass die Inhalte bereits im Gedächtnis abgespeichert sind. Es reicht nicht, sie bloß bei Bedarf im Internet zu finden", so der Kreativitätsforscher.

Ausflug in die Unmöglichkeit

Für die konkrete Umsetzung rät der Psychologe Harald Braem, das lineare Denken abzustellen und mit Unmöglichem zu spielen: "Das ist etwa der Gedanke von 1 + 1 = 3, eine imaginäre Weltraumreise, die Frage, wie ein neues Auto wohl tanzen würde, wenn es ein Tier wäre, oder die Aufgabe, beim Zeichnen die Vorlage auf den Kopf zu stellen und statt Figuren deren Zwischenräume abzuzeichnen." Musik, jedoch auch Farben sind hilfreich: "Besonders die Blaupalette lässt uns wegfliehen und weckt Sehnsucht. Nicht umsonst zog es Goethe oft zum Meer und viele merken nach einem Urlaub mit Fliegen, Schwimmen oder Seefahrt Veränderung."

Wenngleich das Marketing mit diesen Methoden ständig spielt, belastet der heutige Zeitgeist meist nur die linke, "digitale" Gehirnhälfte, die für Logik und Sprache zuständig ist. Die rechte Hemisphäre, in der etwa Gefühle, Intuition und Kreativität verortet sind, wird hingegen meist vernachlässigt und verkümmert, worin Braem einen Mitauslöser für aktuelle Probleme wie Depressionen und Burnout erkennt. "Um Kreativität zu wecken, braucht es Ausgleich zwischen links und rechts, den durch ein derartiges Gedankenwandern gefördert wird. Kreative haben den Corpus callosum, das Bindeglied der Gehirnhälften, messbar stärker aktiviert als andere", berichtet Braem gegenüber pressetext.

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