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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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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Varianten fehlender Gesichtserkennung entdeckt

Forscher finden "unbewußte Erkennung" bei manchen Betroffenen

Promis und Unbekannte: Mit Prosopagnosie nicht unterscheidbar
(Foto: Duchaine)

London/Münster (pte016/03.02.2012/12:00) - Das Merken und Wiedererkennen von Gesichtern ist in der Alltagskommunikation wichtig, gelingt jedoch vielen aufgrund eines Gendefekts oder Unfalls nicht. Allein in Deutschland sind zwei Mio. Menschen von diesem Problem betroffen. Meist kommen sie gut damit zurecht und identifizieren ihr Gegenüber mit anderen Anhaltspunkten wie etwa Gang, Frisur oder Stimme. Dass es vielleicht ganz unterschiedliche Formen dieses im Fachterminus als "Prosopagnosie" bezeichneten Phänomens gibt, behaupten Forscher vom Birkbeck College der Universität London in der Zeitschrift "Brain".

Erkennen und Vergessen in 600 Millisekunden

Die Forscher zeigten zwölf Versuchspersonen mit Prosopagnosie Gesichter von Berühmtheiten und Unbekannten. Gleichzeitig beobachteten sie im Elektroenzephalogramm (EEG) den Zeitpunkt, in dem das Gehirn auf diese Stimuli elektrisch reagierte. Obwohl alle Untersuchten wie erwartet angaben, selbst die berühmten Gesichter nicht zu erkennen, zeigte sich bei einigen von ihnen im EEG nach 250 Millisekunden eine Reaktion, die normalerweise bei erfolgreicher Gesichtserkennung auftritt. Nach 600 Millisekunden war diese Erkennungsreaktion bei elf der zwölf Probanden wieder verschwunden.

Die Deutung der Wissenschaftler: Einige der Prosopagnosie-Testpersonen haben die Gesichter in einer frühen Phase erkannt, doch ging die Information später wieder verloren. Manche Teile des Gehirns könnten demnach wissen, dass sie ein bekanntes Gesicht sehen - sie erkennen es unbewusst. "Der Temporärlappen des Gehirns enthält eine ganze Reihe von Regionen, die Gesichter verarbeiten. Vorstellbar ist, dass es hier sehr verschiedene Arten von Störungen gibt - und somit wahrscheinlich sogar Dutzende unterschiedliche Formen der Gesichtsblindheit", sagt Studienleiter Bradley Duchaine.

Vererbung über ein Gen

Der Münsteraner Prosopagnosie-Forscher Thomas Grüter bezeichnet den Ansatz gegenüber pressetext als "interessant", relativiert aber: "Ein Nachweis, der auch das Verhalten oder die Symptome miteinschließt, ist damit noch nicht gelungen." Für die Lebensführung der Betroffenen dürfte der vermutete Unterschied zwischen unbewusster und bewusster Gesichtserkennung zudem kaum relevant sein. "Zumindest die relativ häufige erbliche Form der angeborenen Prosopagnosie ist klinisch relativ einheitlich und weist einen autosomal dominanten Erbgang auf. Das würde eher für einen Defekt an einem einzelnen Gen statt für eine große Vielfalt unterschiedlicher Formen sprechen", so der Experte.

Ein deutscher Neurologe dokumentierte 1947 erstmals die Prosopagnosie bei Patienten mit schweren Kopfverletzungen. Erst später zeigte sich, dass die Schwäche bei vielen von Geburt an besteht und zu 50 Prozent an die Kinder vererbt wird. Erst langsam wird die Wahrnehmungsschwäche bekannt, wozu das gestiegene Interesse der Medien in den vergangenen Jahren beigetragen hat.

Abstract der Studie

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Betrunkenen sind Fehler egal

Verlust der Selbstkontrolle erklärt peinliche Rauschexzesse

Alkoholika: Verheerend für die Selbstkontrolle
(Foto: pixelio.de/Altmann)

Columbia/Wien (pte014/07.09.2011/12:20) - Alkohol macht nicht blind für Fehler, wie Forscher bisher angenommen haben. Vielmehr verringert das Gift mit zunehmender Dosis die Bedenken, die sich eine Person über den Fehler macht. Das erklärt auch die haarsträubenden Dummheiten in Folge von Alkohol, die Menschen nüchtern nie begehen würden, berichten Forscher der University of Missouri auf der Plattform "PsychCentral".

"Wenn Menschen Fehler machen, wird das Gehirn in einer Region aktiv, mit der es das Verhalten wahrnimmt. Dabei wird ein Alarmsignal an andere Teile des Gehirns gesandt, das anzeigt, dass etwas falsch gelaufen ist", erklärt Studienleiter Bruce Bartholow. Dass Alkohol dieses Alarmsignal verringert, war schon bisher bekannt. Gezeigt wurde nun, dass Betrunkene durchaus eigene Fehler wahrnehmen können. Was sich bei ihnen ändert, ist die Reaktion darauf.

Kein Übersehen der Fehler

Die US-Forscher stellten dazu 67 erwachsenen Versuchspersonen Aufgaben am Computer, die diese schnell und ohne Fehler erledigen sollten. Teils bekamen die Probanden zuvor ein alkoholisches Getränk, teils gingen sie nüchtern oder mit einem Placebogetränk an die Arbeit. Alkohol-Trinker zeigten ein deutlich schwächer ausgeprägtes Alarmsignal nach Fehlern, obwohl sie diese genauso treffsicher registrierten wie die anderen Studienteilnehmer. Ein Übersehen eigener Fehler aufgrund des Alkohols schlossen die Forscher somit aus.

Große Unterschiede gab es jedoch in der Reaktion auf die Fehler. Nüchterne Testpersonen gingen die weiteren Aufgaben eine Stufe langsamer und somit auch vorsichtiger an, um dadurch wieder Selbstkontrolle zurückzugewinnen. Bei der Alkohol-Gruppe war das kaum der Fall. Auch die infolge des Alkohols gehobene Stimmungslage, die in einer Befragung überprüft wurde, trug dazu bei.

Bewusstsein weggeschaltet

"Alkohol verschlechtert sehr wohl die Wahrnehmung, da er etwa die Augenbewegungen und auch die Informationsverarbeitung verlangsamt. Zugleich sorgt er dafür, dass das Gehirn primitiver reagiert und weniger vom im Frontalhirn verorteten Bewusstsein kontrolliert wird", erklärt der Psychiater Zoghlami Ali vom Anton-Proksch-Institut im pressetext-Interview. Bei Alkoholkranken kann man feststellen, dass die chronische Vergiftung zu einem Schrumpfen des Gehirns gerade in dieser Frontalregion führt.

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Gehirn merkt sich Berührungen genau

Menschen können die Erinnerung an Berührungen im Gedächtnis abrufen

Frau: Gehirn speichert Berührungen genau ab
(Foto: aboutpixel.de/Patricia)

Berlin (pte022/12.05.2011/13:25) - Sobald eine Berührung aufmerksam registriert wurde, wird sie in dem sogenannten Arbeitsgedächtnis abgespeichert. Neurowissenschaftlern der Charité Universitäts­medizin Berlin konnten ein Signal im Hirn von Probanden nachweisen, sobald sie sich an eine Berührung erinnern konnten. Die Wissenschaftler der Abteilung für Neurologie und dem Bernstein Center for Computational Neuroscience an der Charité prüften, in welcher Form Berührungsempfindungen im Arbeitsgedächtnis abrufbar sind.

Das Arbeitsgedächtnis ist Teil des menschlichen Erinnerungsvermögens. "Vergleicht man das Gehirn des Menschen mit einem Computer entspricht das Arbeitsgedächtnis dem Arbeitsspeicher", sagt der Mediziner Bernhard Spitzer gegenüber pressetext. Das Arbeitsgedächtnis speichert vorübergehende Informationen, die uns helfen die gegenwärtige umgebende Umwelt zu verstehen. In dem vorliegenden Test wurde den Versuchspersonen über Stimulationsgeräte, Vibrationen mit zwei unterschiedlichen Frequenzen auf den Zeigefinger übertragen.

Vom Fühlzentrum zum Frontlappen

Diese Art von Stimulationsgeräten wird auch für das Lesen von Blindenschrift verwendet. Danach sollten sie die beiden Frequenzen mit einer folgenden Testfrequenz vergleichen. Zunächst zeigte sich im "Fühlzentrums", wo die Informationen der Tastsinnesorgane zuerst hingeleitet werden, eine systematische Veränderung der Hirnaktivität - nur durch die Erinnerung an die Berührung.

Die Erinnerung an unterschiedliche Berührungen wird nicht mehr im "Fühlzentrum" des Gehirns abgerufen, sondern im sogenannten Frontallappen. Für die weitere Grundlagenforschung ist es bedeutend, dass die Wissenschaftler, die Erinnerung an eine Berührung im Frontlappen sichtbar machen konnten. Künftig werden die Forscher prüfen, ob auch andere Reize - visuelle etwa - auch im Frontlappenbereich messbar sind.

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Gehirn entwickelt bei Blinden neue Fähigkeiten

Visueller Kortex ist viel aktiver als bei Sehenden

Gehirn: Ungenutzte Areale werden neu programmiert
(Foto: pixelio.de, Dieter Schütz)

Cambridge (pte010/01.03.2011/10:00) - Das geistige Auge kann bei von Geburt an blinden Menschen eine Fähigkeit für die Verarbeitung von Sprache entwickeln. Mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanz-tomographie ist es jetzt Wissenschaftlern des MIT gelungen zu zeigen, dass der visuelle Kortex auch bei Blinden aktiviert wird. Am meisten faszinierte das Team um Rebecca Saxe, dass das geschieht, wenn Aufgaben gelöst werden, die mit Sprache zu tun haben. Details der Studie wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Neue Fähigkeiten erwerben

Saxe erklärte, dass diese Ergebnisse zuerst nicht plausibel erschienen. Denn bisher war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass der visuelle Kortex bei sprachlichen Aufgaben keine Rolle spielt. Sie lud daher Sehende und von Geburt an Blinde ein, sich Texte anzuhören während sie im MRI-Scanner lagen. Es zeigte sich, dass sich die Sprache verarbeitenden Zentren des Gehirns aller Teilnehmer fast identisch verhielten. Die Aktivität des visuellen Kortex war jedoch bei den blinden Teilnehmern deutlich höher.

Auch Evelina Fedorenko, eine Mitautorin der Studie, war sehr erstaunt. "Es gibt einen Bereich des Gehirns, der von Geburt an eine bestimmte Aufgabe hat. Er ist jedoch in der Lage, neue Fähigkeiten auf sehr hohem Level zu erwerben, die eine sehr hohe kognitive Leistung verlangen." Fedorenko geht davon aus, dass blinde Menschen, die durch ihren visuellen Kortex eine Verstärkung erhalten, bei sprachlichen Aufgaben besser abschneiden könnten als Sehende.

Gehirn verändert sich spontan

Amir Amedi von der Hebrew University of Jerusalem betont, dass diese Art der Flexibilität des Gehirns bereits bekannt ist, berichtet der NewScientist. Frühere Studien hätten gezeigt, dass das Gehirn eine neurale Region, die für einen Sinn wie Sehen, Riechen oder Hören bestimmt ist, auch für einen anderen nutzen kann. Das sei zwar an sich schon faszinierend, das Entscheidende an der aktuellen Studie sei aber, dass sich das Gehirn spontan verändert, nur weil ein Mensch ohne die Fähigkeit zu sehen geboren wurde.

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