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Wie das Gehirn kombiniert und trennt

(Wien, 10-03-2014) Auf das Gehirn strömen ständig unzählige Sinneseindrücke ein. Manche gehören inhaltlich zusammen. Wie das Organ solche Inhalte getrennt oder kombiniert bearbeitet, haben Wissenschafter vom Zentrum für Hirnforschung der MedUni Wien durch Studien an Ratten untersucht.

"Es gibt in den Neurowissenschaften eine wichtige Theorie, wie wichtige Informationen verarbeitet werden. Es geht dabei um die sogenannten Gamma-Schwingungen", sagte Thomas Klausberger von der Abteilung für Kognitive Neurobiologie gegenüber der APA. Die Studie von ihm und von Balint Lasztoczi ist jetzt in der Fachzeitschrift "Neuron" erschienen.

Der Wissenschafter hat ein einleuchtendes Beispiel für die Fragestellung: "Man kann an den Ort 'Griechenland' denken und mit dem Begriff 'Urlaub' zusammenbringen. Man kann 'Griechenland' aber auch mit 'Finanzkrise' verbinden. Dann will man das aber separat von 'Urlaub' behandeln."

Die Frage ist, wie das Gehirn eben solche Inhalte trennt oder kombiniert. Klausberger: "Man stellt sich vor, dass es sich um zwei Schwingungen handelt, die sich manchmal überlagern, dann wieder aus einander gehen."

Die Wissenschafter konnten nun zeigen, wie zwei unterschiedliche Schwingungen in der gleichen Nervenzelle entstehen. Dabei bewirken Informationskontakte (Synapsen) am Zellkörper die erste Schwingung, während andere Synapsen an den entferntesten Fortsätzen der gleichen Nervenzelle eine unabhängige Schwingung hervorrufen. Damit kommen Informationen getrennt an, können dann aber je nach Bedarf gemeinsam oder getrennt weiterverarbeitet werden.

Ein Beispiel, so Klausberger: "Wir können ja auch Arme und Beine unabhängig voneinander bewegen oder gemeinsam. Die Armbewegung kann dominieren oder jene der Beine, oder wir können koordinierte Bewegungen mit Armen und Beinen gleichzeitig durchführen." Als nächstes Ziel wollen die Wissenschafter nun erforschen, wie das Gehirn entscheidet, ob und wann bestimmte Informationen kombiniert oder unabhängig gehalten werden.