Thema: Das menschliche Gehirn ....

[SiLæncer]

Das übliche Modell der Kognitionswissenschaftler für die Sprachverarbeitung betrachtet das menschliche Gehirn wie einen Computer: Informationen werden Schritt für Schritt verarbeitet, wenn ein eindeutiges Ergebnis vorliegt. Wie eine Studie jetzt zeigte, gibt es wachsende Zweifel an dieser Annahme, berichtet Technology Review aktuell.

Forscher um den US-Psycholinguisten Professor Michael Spivey glauben gezeigt zu haben, dass der menschliche Geist Sprachinformationen nichtlinear verarbeitet und bis zum Endergebnis einen Überlagerungszustand einnehmen kann, wie er aus der Quantenphysik bekannt ist. Dazu ließen sie 42 Probanden mit Computermäusen auf das passende von zwei Bildern auf einem Monitor klicken, nachdem der Studienleiter das jeweilige Wort vorgegeben hatte.

Bei sehr verschiedenen Wörtern wie "Candle" und "Jacket" führten die Testpersonen den Mauszeiger in direkter Linie zum richtigen Bild. Bei ähnlich klingenden Begriffen wie "Candle" und "Candy" dagegen dauerte die Bewegung länger und nahm einen bogenförmigen Verlauf. Für Spivey ist das ein deutliches Zeichen für einen nichtlinearen Prozess in der Sprachverarbeitung, in dessen Verlauf sich das Gehirn in einer Art Grauzone befinde.

Quelle und Links : http://www.heise.de/newsticker/meldung/62932

[SiLæncer]

Die Menschheit ist noch nicht am Ende ihrer Entwicklung angelangt, glauben amerikanische Forscher. Sie haben mehrere Gene entdeckt, die erst seit verblüffend kurzer Zeit ihre heutige Form haben - und bringen diese mit kulturellen Entwicklungen in Zusammenhang.

Als der Homo sapiens sich vor etwa 200.000 Jahren entwickelte, war er noch nicht fertig. Und vermutlich ist er - sind wir - es heute noch nicht. Das legen zumindest die Ergebnisse nahe, über die Wissenschaftler heute in gleich zwei Artikeln im Fachmagazin "Science" berichten (Bd. 309, S. 1717 & S.1720).

Das entscheidende Merkmal, das uns Menschen von unseren nächsten Verwandten unterscheidet, ist unser Gehirn. Und ausgerechnet das entwickelt sich immer noch weiter, glauben Bruce Lahn von der University of Chicago und seine Kollegen. "Wir, einschließlich der Wissenschaftler, haben uns immer für die Krone der Schöpfung gehalten", sagte Kahn - aber nach seinen Ergebnissen wachsen der Krone immer noch neue Zacken.

Lahns Kollege Greg Wray von der Duke University formuliert es so: "Es ist ist fast unmöglich, dass die Evolution nicht weitergeht."

Verbindung zwischen Genen und Kultur?

Die Befunde der Forscher sind dennoch umstritten, denn es ist nicht klar, welche Auswirkungen die genetischen Veränderungen, die sie feststellen konnten, tatsächlich haben. Lahn und Kollegen verweisen zwar auf Parallelen mit entscheidenden kulturellen Entwicklungsschritten - aber die Beziehung zwischen einzelnen Genen und der Kultur der Menschheit wird wohl kaum zu halten sein.

Das Team untersuchte zwei verschiedene Gene, Mikrozephalin und ASPM. Beide hängen mit der Größe des Gehirns zusammen. Wenn diese Gene ihre Arbeit nicht tun, werden Kinder mit verkleinerten Gehirnen geboren. Mikrozephalie nennen Mediziner das.

In DNA-Proben von verschiedenen ethnischen Gruppen fanden die Wissenschaftler eine Reihe von Variationen in jedem der Gene, die ungewöhnlich häufig vorkamen. Sie könnten deshalb keine Zufallsmutationen mehr sein, sondern müssten sich durch natürliche Selektion durchgesetzt haben, argumentieren Lahn und sein Team.

"Potentiell gefährliches Terrain"

Beim Mikrozephalin-Gen sei diese Variation vor etwa 37.000 Jahren aufgetreten, berichten die Wissenschaftler in "Science". Zur gleichen Zeit hätten sich etwa Kunst, Musik und die Herstellung von Werkzeugen verstärkt entwickelt. Für das Gen ASPM sei die durchsetzungsfähige Variation vor etwa 5.800 Jahren aufgetreten - zur gleichen Zeit, zu der sich auch Schriftsprache und Ackerbau durchsetzten und die ersten Städte gegründet wurden.

"Die genetische Evolution des Menschen in der jüngsten Vergangenheit könnte auf gewisse Weise mit der kulturellen Evolution verknüpft sein", sagt Lahn.

Andere Wissenschaftler sind skeptischer. Es sei "völlig unbewiesenes und potentiell gefährliches Terrain", das da mit "lückenhaften Daten" betreten werde, sagte etwa Francis Collins vom National Human Genome Research Institute der USA gegenüber dem Onlinedienst der Zeitschrift "Nature". Man wisse nicht, was die Genvariationen tatsächlich bewirkten - und außerdem sei unklar, wie genau das Modell sei, das Lahn verwendet habe, um die Veränderungen zu datieren. Sorge bereitet Collins etwa, dass die von dem Team beschriebenen Variationen bei vielen afrikanischen Stämmen nicht auftreten - er befürchtet genetisch motivierten Rassismus.

Lahn selbst gesteht ein, dass die Variante des Mikrozephalin-Gens irgendwann im Zeitraum von vor 60.000 Jahren bis vor 14.000 Jahren entstanden sein könnte. Bei ASPM liegt das Unsicherheitsintervall zwischen "vor 500 Jahren" und "vor 14.000 Jahren".

Eins jedenfalls haben Lahn und Kollegen gezeigt: Die Menschheit entwickelt sich weiter.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Daten sollen in dreidimensionalen Netzen gespeichert werden

Forscher am Imperial College London und den Universitäten Durham und Sheffield wollen Daten in Chips dreidimensional speichern und so eine deutlich höhere Datendichte erreichen, als dies mit aktuellen Speicherchips möglich ist. Dabei setzen sie auf ein komplexes Netz, das den Strukturen im menschlichen Gehirn ähneln soll.
    
Das Netz aus miteinander verbundenen Nanodrähten ist mit Rechenfunktionen ausgestattet, so dass an jedem Knoten Entscheidungen getroffen werden können, beschreiben die Forscher ihren Ansatz, der damit Neuronen und Axonen im menschlichen Gehirn ähneln soll. Gegenüber heute eingesetzten Chips sollen diese neuen Speicherchips eine rund 200 mal größere Speicherkapazität bieten.

Die Daten werden dabei statt durch Ladungen mit Hilfe des "Spins" von Elektronen gespeichert, der auch für Magnetismus verantwortlich ist. Dafür haben die Forscher eine neue dreidimensionale Speicherarchitektur entworfen. Derzeit wird die Technik mit Partnern aus der Industrie weiterentwickelt, um einen besseren Demo-Chip zu erzeugen.

Quelle : www.golem.de

[SiLæncer]

Jeff Hawkins hat mit seinem Buch "On Intelligence" als Außenseiter eine umfassende Theorie über die Funktionsweise der menschlichen Großhirnrinde vorgelegt. Im Interview mit Technology Review erklärte der CTO von Palm, der als geistiger Vater des Palm-PDA gilt, am Rande der Emerging Technology Confernce, wie sich seine Erkenntnise ganz handgreiflich umsetzen ließen.

"Man könnte Wettersensoren auf der ganzen Welt platzieren", meint Hawkins, die "das Wetter dann so wahrnehmen, wie ein Mensch ein Gebäude wahrnimmt". Man könnte eine ganze sensorische Welt voller Dinge schaffen, "die der Mensch selbst schlecht wahrnehmen oder vorhersehen kann, weil wir daran nicht angepasst sind".

An Selbstbewusstsein lässt es Hawkins, der seine Ideen mit Hilfe der Neugründung Numenta auch vermarkten will, jedenfalls nicht fehlen: "Die Leute sagen mir ständig, dass ich besser nicht über solche Sachen reden sollte, weil die Menschheit dann denkt, ich sei verrückt. Ich antworte dann immer, dass ich daran glaube, dass es wirklich so kommen wird."

Mehr in Technology Review aktuell:

    * Neue Theorien über das menschliche Gehirn

Quelle und Links : http://www.heise.de/newsticker/meldung/65201

[SiLæncer]

Ob beim Schreiben, Gitarre spielen oder am PC-Arbeitsplatz: Für Linkshänder ist der Alltag spiegelverkehrt. Jeder vierte Deutsche erledigt heute Schätzungen zufolge alles "mit links". Doch in einer Welt voller Rechtshänder haben sie es nicht immer leicht. Produkte, Lebenshilfe und Kontakt zu Leidensgenossen finden "linke Typen" im Internet.

Linkshänder wird, wessen rechte Gehirnhälfte dominanter ist, weiß man heute. Kindern einzubläuen, das "schöne Händchen", also das rechte, statt das bevorzugte zu verwenden, kann Wissenschaftlern zufolge psychische Schäden verursachen. Eltern, die nichts falsch machen wollen, sind verunsichert, beobachtet Johanna Barbara Sattler, Leiterin der Ersten deutschen Beratungs- und Informationsstelle für Linkshänder und umgeschulte Linkshänder in München. "Manche Eltern benötigen Rat, wenn ihr Kind beide Hände benutzt und sie nicht wissen, welche die richtige ist", nennt die Psychologin ein Beispiel.

Ein großer Teil der Beratung läuft über Telefon und Internet. Viele allgemeine Informationen, Tipps und Tricks, aber auch Hinweise zur Rückschulung von vermeintlichen Rechtshändern bietet die Einrichtung auf ihrer Webseite www.linkshaender-beratung.de. Sie richtet sich nicht nur an Eltern von Linkshändern. In einem "FAQ-Forum" können Nutzer Fragen loswerden. Sie werden von Experten – für alle Besucher sichtbar – online beantwortet. Oft sind es einfache praktische Fragen, die Nutzer verzweifeln lassen ndash; etwa, wo sie spezielle Linkshänderscheren erhalten können, erläutert Sattler.

Wer im Geschäft um die Ecke danach fragt, wird selten fündig. "Es gibt sehr wenige Produkte für Linkshänder im herkömmlichen Einzelhandel", hat Hannelore Baust aus Erlangen festgestellt. Spezial-Artikel von der Gartenschere bis zur PC-Tastatur (mit Nummernblock auf der linken statt der rechten Seite) können Linkshänder bei ihr unter www.linkshaender-shop.de bestellen. Neben Bausts haben sich eine Reihe weiterer Fachgeschäfte auf den Online-Versand von Produkten für diese Klientel verlegt, zum Beispiel die Seiten www.linkshandversand.de, www.der-linkshaender-laden.de oder speziell für Kinder www.lafueliki.com.

Neben Schreib- und Büroartikeln wie Stiften und Scheren werden Dosenöffner und Korkenzieher stark nachgefragt, erzählt Hannelore Baust. Selbst einen Bumerang hat sie im Angebot ndash; exklusiv für linke Hände, mit rechts schmiert er ab. "Minimal teurer" als normale Artikel sei das Sortiment, weil meist nur kleine Stückzahlen hergestellt werden, sagt Baust. Manche Wünsche könne sie nicht erfüllen, beispielsweise digitale Fotokameras für Linkshänder gebe es einfach nicht, E-Gitarren kaum.

Von der Suche nach speziellen Bassgitarren können auch Hobby-Rocker ein Liedchen singen. Früher glich sie jener nach der Nadel im Heuhaufen, erinnert sich Volkmar Arnecke aus Bielefeld. Das ist inzwischen passé, dem Internet sei Dank. Auf seiner Webseite www.leftybass.com sind Gesuche und Angebote von Instrumenten aus zweiter Hand und Links zu Herstellern zu finden. Außerdem bietet Arnecke dort linkshändigen Bassisten aus aller Welt Gelegenheit, sich und ihre Bands vorzustellen.

Per Mailing-Liste können sie in Kontakt treten. Die Resonanz ist groß: Jede Menge Porträts von "Lefties" ndash; so nennen sie sich ndash; auch aus den USA, den Niederlanden, Pakistan oder Brasilien sind dabei. Denn nicht nur Ex-Beatle Paul McCartney spielt sein Instrument mit links. "Es gibt viel mehr linkshändige Bassisten, als man glaubt", war Arnecke anfangs überrascht.

Zudem gibt es offenbar auch allerhand andere Linkshänder mit Vorliebe für das Netz. Aktualität und Umfang der vielen privaten Seiten schwanken aber erheblich. Erfahrungen und Ratschläge werden zum Beispiel im Forum für Linkshänder ausgetauscht. Boris Ruf aus Gomaringen (Baden-Württemberg) macht sich die Mühe, die weltweit größte Liste prominenter Linkshänder ins Netz zu stellen. Mehr als 850 Namen hat er zusammen, darunter Napoleon Bonaparte, Bill Gates und Diego Maradonna.

Sogar in einer eigenen Zeitschrift können "Lefties" stöbern. Als Sprachrohr jener Leidgeprüften versteht sich "Left Hand Corner" seit 1997. Die Web-Ausgabe des von Norbert Martin in Wuppertal herausgegebenen Magazins hat zwar eher den Charakter einer privaten Homepage. Viele online gestellte Artikel aus früheren Ausgaben sind aber durchaus lesenswert. Der Eindruck der Ein-Mann-Redaktion Martin: "Auch heute noch werden Linkshänder benachteiligt und dazu gezwungen, die andere Hand zu nutzen."

Dagegen wehrt sich eine "Linksanwältin". So nennt sich augenzwinkernd Inken B. Spreda, nach eigenen Angaben Ärztin und Linkshänderin, die unter www.linkshaenderseite.de Wissenswertes, kuriose Anekdoten, Adressen und Literaturtipps zum Phänomen der Linkshändigkeit zusammengetragen hat. Aufklärung wolle sie betreiben und dazu beitragen, dass die Bedürfnisse von Linkshändern stärker berücksichtigt werden, schreibt sie. Das beginnt für sie schon mit mehr Gleichberechtigung für die Internet- und SMS-Generation ndash; etwa mit der Kultivierung des offiziellen Linkshänder-Smiley "(-:". (Berti Kolbow, dpa)

    * Eine ausführliche Aufzählung berühmter Linkshänder enthält zum Beispiel die List of famous left-handed people in der der Wikipedia.


Quelle und Links : http://www.heise.de/newsticker/meldung/67601

[SiLæncer]

Die Intelligenz könnte zumindest zum Teil von der Größe des Gehirns abhängen. Je raumgreifender das Denkorgan, desto höher ist die sprachliche Intelligenz - zumindest bei Frauen und rechtshändigen Männern, wie eine Untersuchung jetzt ergab.

Ein Einfluss der Gehirngröße auf die Intelligenz wird unter Wissenschaftlern immer wieder diskutiert. Frühere Studien lieferten allerdings widersprüchliche Ergebnisse: Einige bestätigten eine höhere Intelligenz bei größeren Gehirnen, andere fanden lediglich einen Zusammenhang zwischen der sogenannten grauen Substanz und der Intelligenz. Wieder andere konnten überhaupt keinen Einfluss des Gehirnvolumens nachweisen.

Problematisch bei all diesen Untersuchungen ist allerdings die exakte Bestimmung der Gehirngröße. Zwar ist eine Abschätzung mithilfe bildgebender Verfahren wie der Magnetresonanztomographie möglich, die Ergebnisse sind jedoch umstritten. Andererseits kann die deutlich genauere Messung nach dem Tod eines Menschen meist nicht verwertet werden, weil es keine Informationen über dessen Intelligenz zu Lebzeiten gibt.

Kanadische Forscher erhielten jetzt von 100 unheilbar Kranken die Erlaubnis, nach ihrem Tod die Gehirne zu untersuchen und mit den Ergebnissen verschiedener Intelligenztests zu vergleichen. Das Ergebnis: Bei Frauen war die Gehirngröße ein wesentlicher Faktor für die sogenannte verbale Intelligenz, zu der unter anderem Sprachgefühl, eine gute Auffassungsgabe für Gesprochenes und Kreativität beim Umgang mit Sprache gehören.

Das gleiche galt für männliche Rechtshänder, nicht aber für Linkshänder. Das sei ein Hinweis darauf, dass die sprachliche Intelligenz bei Männern stärker in einer Hirnhälfte konzentriert sei als bei Frauen, folgern die Forscher um Sandra Witelson von der McMaster University in Hamilton. Die räumliche Vorstellungskraft hing bei Frauen ebenfalls von der Gehirngröße ab, allerdings nicht so ausgeprägt wie die sprachliche.

Bei Männern fanden die Forscher dagegen überhaupt keinen Zusammenhang zwischen räumlicher Intelligenz und Hirngröße. Ein weiterer Unterschied zwischen den Geschlechtern war die Größenveränderung mit dem Alter, schreiben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "Brain". So nahm das Hirnvolumen bei Männern im Alter deutlich ab, bei Frauen war dieser Effekt jedoch praktisch nicht vorhanden.

Diese Ergebnisse stützen nach Ansicht der Forscher die schon früher geäußerte These, dass viele Dinge in den Gehirnen von Männern und Frauen völlig unterschiedlich verarbeitet werden.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Sie sind oft hilfsbedürftig und behindert. Aber in ihren Gehirnen haben Inselbegabte Platz für alles Wissen der Welt: Sie lernen Telefonbücher auswendig, zeichnen Stadtpläne aus dem Gedächtnis und spielen spontan Pianokonzerte nach. Wo liegt der Schlüssel zum Genie?

Zum Frühstück gibt es Cheese-Bagel mit Eiern. Kim Peek schiebt sich das Zeug in den Mund, schnell muss es gehen. Er hat viel zu sagen. Dazu gibt es Cola und ein paar Brocken deutsche Geschichte. Er erzählt von den Franken und den Habsburgern, schreit Regierungsdaten und Geburtstage in das Restaurant, stößt Lacher aus und immer neue Zahlen. "Nicht so laut, Kim", sagt der Vater.

Kim Peek versucht es leiser, singt Melodien aus "Tristan und Isolde", Richard Wagner, 1859 komponiert, 1865 uraufgeführt, sechs Hörner, drei Trompeten, drei Posaunen. Tamdadaram. Ein gurgelndes Lachen rollt aus ihm heraus. Irgendwie kommt er dann über Käptn Nemo zurück zu den Habsburgern. "1438 bis 1806", sagt er, "immer Habsburger." Dann zählt er sie auf, im Schnelldurchlauf, verhaspelt sich, so viele Namen, sind alle in seinem Kopf. Nur die Sprache kommt nicht mit. Bei den letzten Bissen ist Zweiter Weltkrieg. Bei Hitlers Tod ist der Teller leer. Den Rest erledigt er im Hinausgehen: "Adenauer, Erhard, Kiesinger, Brandt, Schmidt, Kohl, Schröder, Merkel. Stimmt doch, Dad?" Dad nickt.

So ist das, wenn man mit Kim Peek unterwegs ist. Es ist großartig.

Im Auto geht es weiter. Kim Peek macht das Radio an, Klassik, volle Lautstärke, dann singt er mit. Er singt immer mit, weil er jedes Lied kennt, das er einmal gehört hat. Jede Note. In Konzerte kann man ihn deshalb schon lange nicht mehr mitnehmen. In Shakespeare-Aufführungen auch nicht. Ein Fehler, und er sprengt die Vorstellung. Es gibt Menschen, die ihn Kimputer nennen, weil er die Daten irgendwo in seinem Kopf speichert in endloser Zahl. Jederzeit abrufbar. Aber wenn Kim Peek nach Hause kommt, putzt ihm sein Vater die Zähne.

So ist das, wenn man nicht vergessen kann; wenn es keine Löschtaste und keinen Filter gibt; wenn man, wie es der australische Hirnforscher Allan Snyder sagt, "einen privilegierten Zugang zu den tieferen Schichten des Gehirns hat". Wenn die normalerweise wenig genutzte rechte Hirnhälfte wie besessen arbeitet, weil die sonst immer dominante linke Hälfte ausgeschaltet wurde. Bei manchen durch einen angeborenen Fehler. Andere wurden durch einen Unfall genial. Es ist verwirrend.

Vor dem Fenster rauscht Salt Lake City vorbei, diese Stadt, in der Kim Peek jedes Haus kennt, jede Straßennummer, jeden Eigentümer, jeden Mieter. Weil er alle Adress- und Telefonbücher der Stadt gelesen hat. Alle, die es in der Bibliothek von Salt Lake City gibt. Gestern hat er stundenlang das Buch aus dem Jahr 1901 durchgearbeitet. Er hat es ganz nah an sein Gesicht gezogen und gelesen, die linken Seiten mit dem linken Auge, die rechten mit dem rechten. Kim Peek nennt das "scannen". Acht Seiten in 53 Sekunden. Vergessen wird er fast nichts davon.

Seit ein paar Jahren ist Kim Peek mit diesem "Telefonzeug" beschäftigt, wie es sein Vater nennt. Manche Namen schreibt Kim Peek auf, andere nicht. Er ordnet Menschen. Warum, weiß niemand. Aber er arbeitet an seinem Projekt wie ein Besessener, als hätte er einen geheimen Auftrag. Im Auto kommt das Wissen zum Einsatz: Dort, in Haus 5070, lebt das älteste Mitglied des Mormonenchors. Da drüben war einmal eine Wäscherei, dann ein Parkplatz, dann Dairy Queen, jetzt ein griechisches Restaurant. Kim Peek starrt seine Finger an. "Ich bin auf dem Sofa aufgewachsen. Ist es nicht so, Dad?" - "Ja, dein Kopf war so groß, dass dein Hals ihn nicht tragen konnte", sagt Fran Peek und schiebt seinem Sohn ein Pfefferminzbonbon in den Mund.

Am 11. November 1951 kam Kim Peek auf die Welt, mit einem Kopf, der ein Drittel größer war als der normaler Babys. Die Eltern haben es am Anfang gar nicht gemerkt, haben sich mehr Sorgen gemacht um die winzigen Nachbarkinder.

Und Kim lag da mit seinem Schädel, groß wie ein Medizinball.

Es ist ein Kopf, von dem die Wissenschaftler heute gar nicht genug bekommen können. Es gibt wohl kaum ein Gehirn, das öfter gescannt, durchleuchtet und getestet wurde als das von Kim Peek. Es wurde mit Röntgenstrahlen bearbeitet und bei der Kernspintomographie magnetischen Feldern ausgesetzt, ihm wurden für die Positronen-Emissions-Tomographie radioaktiv markierte Substanzen injiziert, an der Universität von Kalifornien wurde bei ihm mithilfe des Diffusion Tensor Imaging die Verteilung von Wasserstoffmolekülen und Nervenfaserverbindungen gemessen, und Forscher haben zugeschaut, welche Neuronen bei ihm bei welchen Gedanken aktiv sind. Kim Peeks Gehirn ist weltweit millimeterscheibchenweise und dreidimensional abrufbar. Es gibt viele, die sein Hirn kennen, aber durchschaut hat ihn trotzdem noch niemand. Man hat nur einen Namen für Menschen wie Kim Peek - Savants, die Wissenden, die Inselbegabten.

Wer zu Darold Treffert in den Keller seines Hauses in Wisconsin geht, kann sich die Gehirne sehr vieler Savants ansehen. Der Psychologe gilt als einer der bedeutendsten Savant-Forscher der Welt. Während er in Kisten und Papierstößen nach den Unterlagen zu Kim Peek sucht, sagt er: "Solange wir das Savant-Syndrom nicht erklären können, können wir uns selbst nicht erklären."

Natürlich sei man vorangekommen, seit der Arzt Benjamin Rush 1789 erstmals die unerklärlichen Fähigkeiten des Thomas Fuller beschrieb, sagt Treffert. Fuller, der mit Mühe zählen konnte, antwortete einst auf die Frage, wie viele Sekunden ein Mann gelebt habe, der 70 Jahre, 17 Tage und 12 Stunden alt sei, nach nur eineinhalb Minuten mit: 2210500800. Es dauerte dann noch einmal fast 100 Jahre, bis der Arzt John Langdon-Down den Begriff "idiots-savants" einführte, weil er einen Patienten beobachtet hatte mit dem sehr niedrigen IQ von 25, der Edward Gibbons Buch "Verfall und Untergang des römischen Imperiums" nach einmaligem Lesen auswendig konnte. Alles lange her. Der Begriff Idiot wurde verworfen und man weiß mittlerweile, dass es auch Savants mit sehr viel höherem IQ gibt. Man weiß auch, dass jeder zehnte Autist ein Savant ist und dass sechs von sieben Savants Männer sind.

Sie sind vorangekommen, aber letztlich stehen sie noch immer vor einem Rätsel.

Seit mehr als 40 Jahren beschäftigt sich Treffert mit Savants, er hat Männer untersucht, die aus der Ferne einen Turm anschauen und sagen, wie hoch er ist, auf den Zentimeter genau. Er hat so viel Unerklärliches gesehen, dass er eigentlich alles glaubt. Treffert hält Kims Gehirnscan hoch, schaut ihn an wie ein Kunstwerk und sagt: "Die Menschen sehen Savants, staunen und vergessen sie wieder. Aber wir können sie nicht einfach da draußen rumfliegen lassen wie Ufos. Wir müssen versuchen, sie zu verstehen. Kein Modell über Gehirnfunktionen ist komplett, bevor es nicht Kim mit einbezieht."

Was ist also los im Gehirn von Kim Peek? Wie kann es sein, dass ein Baby, das sich nicht bewegen konnte und aus dessen rechtem Hinterkopf eine gigantisch große Blase herauswucherte, plötzlich Bücher aus dem Regal zog und anfing, alles auswendig zu lernen? Namen, Jahreszahlen, das komplette Fernsehprogramm, alle Telefonvorwahlen der USA, das gesamte Straßennetz. Die Ärzte gaben Kim 14 Jahre, ein so schwer behindertes Kind mache es nicht länger, sagten sie und rieten, ihn in ein Heim zu geben.

Kim Peek ist jetzt 54 Jahre alt. Und er ist immer noch da.

Und er ist berühmt. "Er ist der Gigant unter den Savants, ein Mega-Savant", sagt Treffert. Kim Peeks Fähigkeit ist Wissen. In 15 Bereichen. Jedes Buch, das er gelesen hat, merkt er sich, jedes Musikstück, das er einmal gehört hat, kennt er für immer, jedes Bild, das er gesehen hat, jedes Zitat, das er gehört hat. Einen wie Kim habe es in den letzten 120 Jahren so nicht gegeben, sagt Darold Treffert.

Er muss es wissen, er kennt sie alle. Viele sind es ohnehin nicht. Treffert sagt, es gibt 100 weltweit. 100 so genannte Prodigious Savants. Savants, die nicht nur die Busfahrpläne eines Bundeslands auswendig lernen oder die Fußballtabellen herunterrattern. Wer in Darold Trefferts Keller aufgenommen werden will, muss mehr können. Er muss wie der blinde und geistig behinderte Leslie Lemke mit 14 Jahren mitten in der Nacht hinuntergehen zum Klavier und Tschaikowskys Pianokonzert Nummer eins perfekt spielen. Ohne jemals Klavierunterricht gehabt zu haben. Einfach so, weil das Stück im Fernseher als Hintergrundmusik lief.

Oder er muss sich wie Matt Savage mit sechs über Nacht selbst das Klavierspielen beibringen, mit sieben Jazz komponieren, und zwar so gut, dass Jazzlegenden wie Chick Chorea von einem Jahrhunderttalent sprechen. Matt, der Autist, den die eigene Mutter nicht berühren durfte.

Oder er muss wie Stephen Wiltshire nach einem 45-Minuten-Flug über Rom die Stadt nachzeichnen, aus dem Gedächtnis, über eine Papierbahn von fünf Metern Länge, und dabei jedes Haus, jedes Fenster, jeden Torbogen richtig erinnern. Stephen, der erst mit fünf sein erstes Wort sprach.

Oder er muss wie der autistische Alonzo Clemons schon als kleines Kind perfekte Tierskulpturen formen. Wundersame Gebilde, die er mit denselben Händen bastelt, die nicht dazu fähig sind, Essen in seinen Mund zu schieben oder seine Schuhe zu binden.

Oder er muss wie der vor kurzem verstorbene Schotte Richard Wawro detailgenau Szenen nachmalen, die er ein paar Sekunden gesehen hat. Er, der als Kind stundenlang nur im Kreis lief und auf dem Klavier immer und immer wieder eine einzige Taste anschlug.

Darold Treffert sieht das so: Man habe fast alles, was man über gesunde Körper wisse, durch Krankheiten gelernt. Und so werde man auch mehr über das gesunde Gehirn lernen, wenn man anormale Gehirne verstehe. Savants wissen Dinge, die sie nie gelernt haben. Woher? Und was für ein Potenzial steckt dann in uns allen? Wie können wir es an die Oberfläche bringen, ohne einen Herzinfarkt zu bekommen oder einen Schlag an den Kopf wie Orlando Serrell, der zehn Jahre alt war, als er von einem Baseball getroffen wurde. Seitdem erinnert er sich an jedes Detail, an jeden Tag in seinem Leben. An jeden Cheeseburger und jeden Regenschauer.

Darold Treffert dachte immer, dass es Zeit braucht, bis ein Defizit in der linken Hirnhälfte von der rechten kompensiert werden kann. "Aber die Plötzlichkeit, mit der es bei Serrell hochkam, bedeutet, dass es schon da ist, das muss nicht erst entwickelt werden. Es ist nur eine Art Entkommen aus der dominanten, linken Hemisphäre."

Mehr

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Jeder Mensch ist ein Künstler, sagte einst Joseph Beuys. Nur wenige wissen, dass jeder Mensch auch ein genialer Rechner ist. Das Gefühl für Mathematik steckt tief in uns, ehrlich.

Der Mensch ist zum Rechnen geboren. Das mögen viele anzweifeln, aber es ist nun einmal so. Auch wenn die meisten Menschen zum Beispiel kaum wissen, was eigentlich ein Logarithmus ist, so beherrschen sie das Logarithmieren doch im Schlaf. Sie tun es permanent den ganzen Tag. Genauer gesagt ihr Ohr logarithmiert.

Denn wir hören logarithmisch - zumindest näherungsweise. Damit ein Geräusch als doppelt so laut empfunden wird, muss sein Schalldruck etwa zehnmal so hoch sein. Ein Schalldruck der Größenordnung 100 (= 10²) wird vom Menschen im Vergleich zu einem Schalldruck von 10 (= 10¹) als doppelt so laut empfunden. Logisch, denn der Logarithmus von 10² ist 2, jener von 10¹ hingegen 1.

Was das Ohr mit dem Schalldruck macht, würde die meisten Besitzer der Ohren vollkommen überfordern, müssten sie die Aufgabe mit Stift und Papier erledigen. Das Ohr ermittelt den Exponenten zur Basis 10, so dass die 10^Exponent genau dem Schalldruck entspricht.

Logarithmieren ist aber nicht die einzige komplexe Rechenaufgabe, die wir Menschen intuitiv beherrschen. Jeder, der Tennis, Fußball oder Volleyball spielt, kann mühelos in Sekundenbruchteilen Parabeln konstruieren - denn genau auf derartigen Kurven bewegen sich Bälle, wenn sie durch die Lüfte rasen.

Parabeln im Kopf

Hinzu kommt womöglich noch eine Eigenrotation des Balls (Spin), die die Flugbahn zusätzlich beeinflusst. Selbst mit Computerunterstützung könnte kaum ein Tennisspieler genau vorausberechnen, an welcher Stelle genau der Ball im eigenen Feld landen wird. Trotzdem rennt jeder halbwegs talentierte Spieler intuitiv an die richtige Stelle auf dem Platz und wuchtet den Ball zurück übers Netz. Mathematisch gesehen eine Meisterleistung - wozu braucht man da noch Klausuren und Prüfungen?

Eine ganz andere Art von Prüfung sind wilde Bäche, die einem plötzlich den Weg versperren. Aber auch hier erweist sich der Mensch als Schnellrechner. Im Nu wissen wir, ob wir den Sprung wagen können oder besser nach einer Brücke suchen sollten. Sprungkraft, Anlaufgeschwindigkeit, Breite des Bachs - all das fließt in die Kalkulation ein, die binnen Sekundenbruchteilen zum Ergebnis "Ja, das klappt" oder "Nein, besser nicht" führt.

Auch komplexe geometrische Aufgabenstellungen beherrschen wir intuitiv. So hat der Mensch ein äußerst geschultes Auge für Symmetrien. Das besondere an Gesichtern sind die minimalen Abweichungen von der Symmetrie. Uns fällt sofort auf, wenn ein Gesicht auf einem Computer gespiegelt wurde - also zu hundert Prozent symmetrisch ist.

Was ist die Wurzel aus Fünf?

Unsere Ästhetik lässt uns sogar im Hinterkopf die Wurzel aus fünf ziehen - zumindest im übertragenen Sinn beim sogenannten Goldenen Schnitt. Wenn eine Strecke so geteilt wird, dass die kürzere Hälfte sich zur längeren verhält, wie die längere zur Gesamtstrecke, dann wird diese Aufteilung als besonders harmonisch empfunden.

Hinter dem Goldenen Schnitt steckt eine irrationale Zahl: Das Verhältnis der längeren zur kürzeren Strecke beträgt 1/2 * (1 + Wurzel aus 5) - eine Zahl, die mit 1,61803.... beginnt. Beispiele aus Kunst und Architektur gibt es zuhauf: die Akropolis in Athen, Leonardo da Vincis Zeichnung von den menschlichen Proportionen, das Leipziger Rathaus - überall steckt der Goldene Schnitt drin.

Das Ohr wurde ja bereits als Meister des Logarithmierens geadelt - läuft aber gemeinsam mit unserem Gehirn zu mathematischer Höchstform auf, wenn Musik ins Spiel kommt. Dass Musik und Mathematik viel miteinander zu tun haben, ist hinlänglich bekannt. Dmitri Tymoczko, ein Musiktheoretiker von der Priceton University, hat jedoch kürzlich gezeigt, dass komplexe westliche Musik eine Menge mit höherer Mathematik zu tun hat, von der die meisten Komponisten und Zuhörer ja eigentlich kaum etwas verstehen.

Chopin und die Topologie

Tymoczko wollte herausfinden, wie Akkorde einer Komposition miteinander zusammenhängen und landete schließlich bei einem Modell in der nichteuklidschen Geometrie. Dort, in einem topologischen Gebilde namens Orbifold, stellt jeder Punkt einen Akkord dar. Zur Überraschung Tymoczkos liegen die Akkorde eines Werks, etwa von Frédéric Chopin, in einem sehr beschränkten Bereich des Orbifolds - sie bilden eine Art Cluster. Von Akkord zu Akkord sind nur kurze Sprünge üblich.

Ein Werk mit einer anderen Harmonie belegt mit seinen Akkorden einen Cluster in einem anderen Bereich des Raums - und bildet so eine andere Klangwelt, die aber in sich stimmig ist. Tymoczko Arbeit, die unlängst im renommierten Wissenschaftsmagazin "Science" erschien, ließ die Musiktheoretiker aufhorchen.

Im Grunde macht die Studie auch den Musikliebhaber zu einem Freizeitmathematiker, der einiges von Topologie und nichteuklidscher Geometrie verstehen muss. Oder gibt es neben der höheren Mathematik noch eine andere schlüssige Erklärung dafür, was ein Klavierkonzert von Chopin so einzigartig macht?

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Chang-Gyu Hwang, Chef der Chip-Abteilung des koreanischen Konzerns Samsung Electronics, hatte letztes Jahr prophezeit, dass bald Festplatten überflüssig sein und von Flash-Speicher ersetzt werden. Im September hatte der weltweit größte Hersteller von Speicherchips berichtet, einen Flash-Speicher mit 32 Gigabit (4 GByte) mit einer 40 Nanometer Struktur entwickelt zu haben. In seiner Rede auf der bis Sonntag geöffneten Korea Electronics Show 2006 kündigte er an, den nächsten Schritt hin zu 30 Nanometer anzustreben. Gerade verkündete der Konzern, den ersten 1 Gigabit DDR2 DRAM Chip mit einer 50 Nanometer Struktur entwickelt zu haben, dessen Leistung 55 Prozent größer als die des vor kurzem entwickelten 60 Nanometer-Chips sei.

Hwang – auch „Mr. Chip“ genannt - hat für die rasante Entwicklung der Speicherchips, deren Kapazität sich in den letzten 10 Jahren alle 18 Monate verdoppelte, in Analogie zum Mooreschen Gesetz nicht ganz unbescheiden vom „Hwang’s Law“ gesprochen. Auf seiner Keynote-Rede baute er den Fortschrittsoptimismus noch weiter aus. So sagte er, dass Halbleiterchips irgendwann nach 2020, wenn ihre Kapazität 3.000 Mal größer als jetzt auf 100 Terabytes geworden ist, in Konkurrenz mit dem menschlichen Gehirn treten werden. Die „Entwicklung eines Chips, der eine Kopie des menschlichen Gehirns ist“, sei auch das ultimative Ziel der Halbleiteringenieure: „Computerchips erreichen schon fast die Rechengeschwindigkeit von menschlichen Gehirnen, sie müssen nur eine größere Kapazität erreichen.“ Um mit der „Logik der 6 Milliarden neuronalen Zellen des menschlichen Gehirns“ mithalten zu können, müssten Chips eine Speicherkapazität von 100 Terabytes haben.

Hwang ist auch zuversichtlich, dass bis 2020 die Informations- und Kommunikationstechnologien die primären Motoren der menschlichen Evolution bleiben werden. Danach käme die Blütezeit der Biowissenschaften und der humanoiden Roboter. Zunächst aber stehe das Zusammenwachsen von BT (Biotechnologie) und IT (Informationstechnologie) an, deren Ergebnis in naher Zukunft Halbleiterchips sein werden, „die die DNA analysieren und Gesundheitsprobleme diagnostizieren können".

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Das Gedächtnis selektiert und verzerrt wichtige Ereignisse. Forscher können gar falsche Erinnerungen erzeugen - etwa an Ballonfahrten, die nie stattgefunden haben. Was nach einem Fehler der Evolution klingt, ermöglicht uns erst, im Alltag zurechtzukommen.

Auf irgendeine geheimnisvolle Weise musste sich der alte Mann mit der Brille, dem blauen Flanellhemd und einem Kranz grauer Haare auf dem Kopf in das Gedächtnis von Chris Coan eingeschlichen haben. Lebhaft schildert der 14-Jährige, wie er im Alter von fünf Jahren in einer Einkaufspassage verloren gegangen ist und wie seine Mutter ihn später in Begleitung des Mannes wiedergefunden hat. "Ich hatte schreckliche Angst", erinnert sich der junge Amerikaner: "Ich hab gedacht, jetzt sehe ich meine Familie nie wieder."

Tatsächlich war Chris nie verloren gegangen. Mit einem Trick hatte die Psychologin Elizabeth Loftus von der University of Washington in Seattle ihm die Erinnerung "eingepflanzt": Die Wissenschaftlerin hatte seinen älteren Bruder Jim gebeten, Chris drei wahre Geschichten aus dessen Kindheit zu beschreiben - und eine erfundene. Chris eignete sich auch diese Geschichte an und schmückte sie sogar aus. Als der Bruder ihn nach einigen Wochen aufklärte, konnte Chris es nicht glauben: "Ich erinnere mich doch genau, wie ich geweint habe und wie Mom auf mich zukam und sagte: Mach das nie wieder!"

Gedächtnisforscher sprechen bei solchen Vorgängen von "implantierter Erinnerung". Eine derart manipulierte Episode ist von tatsächlich erlebten Ereignissen subjektiv nicht mehr zu unterscheiden. Was Chris widerfuhr, ist nicht ungewöhnlich: Das autobiografische Gedächtnis des Menschen, in dem er die Erinnerung an Personen, Erlebnisse und Gefühle aufbewahrt, arbeitet höchst unzuverlässig.

Noch leichter als durch erzählte Geschichten lässt sich die Erinnerung durch Bilder manipulieren. Die Psychologin Loftus zeigte Probanden Fotos, auf denen sie sich als Kind zusammen mit einem Verwandten in einem Heißluftballon schweben sahen. Die Hälfte der Befragten erinnerte sich später genau an die auf-regende Ballonfahrt. Doch auch die hatte niemals stattgefunden. Loftus hatte die Kinderfotos der Probanden ohne deren Wissen in Fotos von einem Ballonflug hineinmontiert. Durch Bilder lassen sich Erinnerungen besonders leicht durcheinanderbringen, weil sich die für das Visuelle zuständigen Verarbeitungssysteme im Gehirn mit jenen überlappen, die bei Fantasien aktiv werden.

DIE VERWIRRENDE ERKENNTNIS, dass das Gedächtnis keineswegs ein Archiv ist, das pendantisch die Vergangenheit speichert, beschäftigt Neurobiologen, Psychologen und Sozialwissenschaftler inzwischen weltweit. Noch vor 20 Jahren hielt man das Gedächtnis für eine Art Computer, der unbestechlich aufzeichnet, was faktisch geschehen ist.

Dass dies ein Irrtum war, hatte und hat ungeahnte Folgen, etwa bei Kindesmissbrauchs-Pro-zessen. Die renommierte, aber auch um-strittene Gutachterin Loftus legt immer neue Studien vor, um Richtern zu zeigen, wie wenig Verlass auf das Gedächtnis ist. Wie wenig man den Aussagen von Missbrauchs-Opfern unkritisch Glauben schenken könne, wenn sie sich erst nach Jahrzehnten an die Gewalttat erinnern. Loftus vertritt die Seite der Angeklagten; eine heikle Position.

Doch auch wenn der Streit in der "False Memory"-Debatte kaum lösbar ist - die Studien, die er anstieß, haben die Gedächtnis-Forschung ein gutes Stück vorangebracht. "Eines sollten wir uns klar machen", sagt Loftus, "unser Gedächtnis wird jeden Tag neu geboren."

Die Kapriolen, die es schlägt, sind höchst verblüffend. Ein dras-tisches Beispiel dafür lieferte unfreiwillig der US-Gedächtnis-forscher Donald Thompson. Er wurde von einem Vergewaltigungsopfer akribisch genau als Täter beschrieben und wiedererkannt. Zu seinem Glück hatte Thompson ein zweifelsfreies Alibi: Zur Zeit des Verbrechens war er live im Fernsehen zu sehen, wo er ein Interview zum Thema Gedächtnisverzerrung gab.

Das Vergewaltigungsopfer hatte zufällig unmittelbar vor der Gewalttat gerade diese Sendung gesehen und dann eine "Fehlattributierung" vorgenommen: Für die Frau sah der Täter wie der Professor aus.

DAS TRÜGERISCHE GEDÄCHTNIS - ein Versehen der Schöpfung? Wohl eher ein geglückter Coup der Evolution. "Das autobiografische Gedächtnis hat wenig mit der Vergangenheit zu tun, es ist vielmehr dafür da, dass wir uns in der Gegenwart und in der Zukunft orientieren können", sagt Hans Markowitsch, Professor für Physiologische Psychologie an der Universität Bielefeld. Im autobiografischen Gedächtnis lagert die persönliche, subjektiv erlebte Lebensgeschichte. Es ist das komplexeste der Erinnerungssysteme und zugleich dasjenige, das bei Kindern als letztes entsteht, im Alter von etwa drei Jahren, wenn ein Kind eine Vorstellung von seinem Selbst zu entwickeln beginnt. Dass Schimpansen und Menschen, die 99 Prozent des genetischen Codes gemeinsam haben, dennoch grundverschieden sind, liege vor allem am autobiografischen Gedächtnis, sagt Markowitsch. Nur der Mensch kann sich an seine Biografie bewusst erinnern, nur er weiß, wie er eine bestimmte Situation erlebt und wie er sich dabei gefühlt hat.

Die Erinnerungen an die Lebensgeschichte prägen die Persönlichkeit, formen die Identität. Doch nicht etwa die objektiven Lebensdaten spielen dabei die Hauptrolle, sondern Gefühle. Sie sind es, die filtern, was im Langzeitspeicher landet und was gelöscht wird. "Gefühle", sagt Markowitsch, "sind die Wächter unserer Erinnerung."

Wäre das nicht so, würde der Mensch von Informationen geradezu überflutet. So aber ge-langen die Eindrücke aus dem Kurzzeitgedächtnis zunächst ins limbische System. Dort wird deren emotionaler Gehalt bewertet. Nur was als bedeutsam eingeschätzt wird, erreicht die Großhirnrinde, wo Eindrücke als Erinnerungsbild, als "Engramm", abgelegt werden. Wer das autobiografische Gedächtnis trainieren will, müsse, so Markowitsch, "ein Ereignis emotionalisieren - eine Bewertung vornehmen und sich fragen: Wie fühle ich mich gerade?" Wahrscheinlich erinnere man sich selten an das Ereignis selbst, sondern an die Gefühle, die man einst damit verband.

Wie wichtig Gefühle für die Erinnerung sind, wird besonders dann deutlich, wenn sie fehlen. Markowitsch berichtet von einer Patientengruppe, die an dem sehr seltenen Urbach-Wiethe-Syndrom leidet, einer Stoffwechselstörung mit neurologischen Ausfällen, bei der sich Kalk in den Gefäßen der Amygdala, des Mandelkerns, ablagert und dadurch das Gefühlszentrum des Gehirns lahm legt. Diesen Patienten erzählten die Forscher eine Geschichte von einer Frau, die in einem schwarz-gelb geblümten Kleid einen Raum betritt, in dem sie nach einiger Zeit von einem Mann hinterrücks erstochen wird.

Später konnten viele der Patienten zwar ausführlich berichten, was die Frau trug, den Mord aber hatten sie vergessen. "Sie sind nicht mehr in der Lage, eingehende Reize emotional adä-quat zu bewerten", erklärt Markowitsch. Weil ihre Gefühlswelt verarmt ist, vermochten sie die Wertigkeit von Kleiderfarbe und Mord nicht zu unterscheiden. Banales wird behalten, Bedeut-sames gelöscht.

Mehr...

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Wie wir die Welt um uns herum wahrnehmen, beruht großteils auf Spekulationen des Gehirns. Meist liegt es dabei richtig - aber eben nicht immer. Das beweisen schon einfache Zeichnungen, die das Sehsystem in die Irre führen können.

Angenommen, Sie sehen etwas Ovales, Weißes: Das könnte etwa ein Ei sein. Oder aber eine kreisrunde, flache Scheibe, die Sie aus leicht schräger Perspektive betrachten. Oder auch etwas ganz anderes. Was es auch ist - Sie erkennen es in der Regel augenblicklich, denn Ihr Gehirn nimmt ohne Umschweife die richtige Antwort ins Visier. Wie schafft es das? Indem es eine Reihe schlauer Vermutungen über statistische Wahrscheinlichkeiten anstellt. Optische Täuschungen bringen diese unbewussten Vorgänge, die im Verborgenen ablaufen, an den Tag.

Ein gutes Beispiel ist das Talent unseres Denkapparats, unerklärliche Lücken im Netzhautbild einfach auszufüllen. Mit Hilfe des blinden Flecks in Ihrer Netzhaut können Sie sich das selbst vor Augen führen. Betrachten Sie das Bild oben links. Fixieren Sie bei geschlossenem rechtem Auge das untere weiße Quadrat. Halten Sie das zweite Bild etwa 30 Zentimeter von Ihrem Gesicht entfernt und führen Sie es dann langsam näher zu sich heran. In einem bestimmten Abstand verschwindet der Kreis links im Bild, denn er fällt nun genau auf den blinden Fleck Ihres linken Auges. An dieser Stelle der Netzhaut, der Papille, befinden sich keine Photorezeptoren, weil dort der Sehnerv das Auge verlässt.

Erstaunlicherweise nimmt man nun an Stelle des Kreises nicht etwa ein Loch oder einen dunklen Schatten wahr. Vielmehr füllt unser Sehsystem die entsprechende Fläche mit der Farbe der angrenzenden Umgebung aus. Das Gehirn, so scheint es, mag keine Leere.

Auch eine durch den blinden Fleck verlaufende Gerade erscheint nicht in der Mitte unterbrochen: Machen Sie das kleine Experiment von eben noch einmal, schauen Sie diesmal aber auf das obere weiße Quadrat! Sobald der Kreis im blinden Fleck verschwindet, sehen Sie einen durchgehenden senkrechten Balken. Offenbar hält es das Gehirn für höchst unwahrscheinlich, dass zufällig beiderseits des blinden Flecks Linien liegen könnten, die nicht nur gleich dick und farblich identisch sind, sondern auch dieselbe Orientierung aufweisen.

Der blinde Fleck hat erstaunliche Ausmaße. Zum Vergleich: Seine Fläche ist fast neunmal so groß wie die des Vollmonds am Himmel. Das reißt ein ganz schönes Loch in Ihre Wahrnehmung, welches Ihr Gehirn mühsam auffüllen muss. Noch ein Versuch gefällig? Schließen Sie einmal das linke Auge und blicken Sie mit dem rechten im Raum umher. Mit etwas Übung sollte es Ihnen gelingen, mit dem blinden Fleck beliebige kleine Gegenstände zum Verschwinden zu bringen. Dieses Spiel trieb bereits der englische König Charles II. (1630 - 1685), der sich sehr für die Wissenschaften interessierte und die Royal Society gründete. Er pflegte zum Tode verurteilte Gefangene visuell zu "enthaupten" - noch vor ihrer tatsächlichen Hinrichtung. Bitte nicht weiter verraten: Bei öden Fakultätssitzungen machen wir uns oft denselben Spaß mit unbeliebten Kollegen.

Doch wie gut funktioniert eigentlich das Ausfüllen des blinden Flecks bei komplexeren, detaillierteren Bildern, wenn das Gehirn also mehr als nur eine gleichmäßige Hintergrundfarbe berücksichtigen muss? Um die Grenzen dieses Mechanismus sowie die ihn steuernden Gesetze zu erkunden, benötigen Sie lediglich einige verschiedenfarbige Filzstifte und ein paar Blatt Papier - oder ein Zeichenprogramm auf Ihrem Computer. Ich schildere im Folgenden einige Beispiele; lassen Sie Ihrer Fantasie beim Ausdenken neuer Varianten aber ruhig freien Lauf!

Im dritten Bild fällt Ihr blinder Fleck auf den Mittelpunkt eines Kreuzes, das aus einem langen grünen und einem kürzeren roten Balken besteht. Werden nun beide ergänzt? Oder nur einer - und wenn ja, welcher? Die meisten Menschen stellen fest, dass ihnen nur die längere Linie kontinuierlich erscheint - wobei sie natürlich die kürzere, für sich allein dargeboten, problemlos ergänzen können. Hier scheint also das Gesamtbild entscheidend zu sein - genauer gesagt die Frage, welche Linie die längere ist.

In anderen Fällen hingegen berücksichtigt das Gehirn ausschließlich die unmittelbare Umgebung der weggezauberten Stelle und kümmert sich überhaupt nicht um den Rest. So etwa, wenn Sie den blinden Fleck Ihres linken Auges genau auf die Mitte eines gelben Rings mit andersfarbigem Zentrum richten: Dann werden Sie eine durchgängig gelbe Scheibe sehen. Die meisten Menschen erleben dieses Phänomen auch im Bild links oben, trotz des recht komplexen, tapetenartigen Musters. Das visuelle System vernachlässigt dieses vollständig und extrapoliert streng lokal.

Weniger eindeutig ist die Sache im Bild links unten. Richten Sie den blinden Fleck des linken Auges auf den blauen Kreis, bis dieser verschwindet. Ergänzt nun Ihr Sehsystem die horizontalen, durch den blinden Fleck verlaufenden Streifen? Oder eher den vertikalen Balken - der selbst nur auf einer Illusion beruht? Probieren Sie es aus und variieren Sie dabei den Abstand der waagrechten Streifen. Sie werden sehen, dass davon die Antwort entscheidend abhängt.

Keine Katzenscheiben

Nette Spielerei, werden Sie vielleicht denken, aber wozu dient überhaupt dieser Ausfülleffekt? Dass unser visuelles System diese Fähigkeit nur entwickelt hat, um mit dem Problem des blinden Flecks fertigzuwerden, ist unwahrscheinlich - schließlich sehen wir gewöhnlich in stereo, sodass das andere Auge die Wahrnehmungslücke problemlos ausgleicht.

Letztlich handelt es sich dabei wohl um eine der vielen Fassetten der "Surface Interpolation" - zu Deutsch etwa Oberflächeninterpolation. Diese Fähigkeit entwickelte sich im Lauf der Evolution, damit wir kontinuierliche Oberflächen und Umrisse in der Natur auch dann noch erkennen, wenn diese teilweise verdeckt sind und dadurch unterbrochen erscheinen. So nehmen wir beispielsweise eine Katze hinter einem Lattenzaun als vollständiges Tier wahr - und nicht etwa als "Katzenscheiben".

Physiologen wie Leslie Ungerleider vom National Institute of Mental Health in Bethesda, Ricardo Gattass von der Bundesuniversität Rio de Janeiro und Charles Gilbert von der New Yorker Rockefeller University erforschen gegenwärtig die neuronalen Mechanismen, die hinter diesem Phänomen stecken. Dazu beobachten sie, wie einzelne Nervenzellen in den visuellen Zentren im Gehirn auf Objekte reagieren, die teilweise vom blinden Fleck oder durch Sichtschranken verborgen werden.

Ihnen wird das Spiel mit Ihrem blinden Fleck langsam langweilig? Dann probieren Sie doch einmal Folgendes: Kleben Sie einen kleinen weißen Pappkreis mit einem halben Zentimeter Durchmesser und einem schwarzen Punkt in der Mitte in die rechte Hälfte Ihres Fernsehbildschirms. Etwa zwölf Zentimeter daneben bringen Sie ein zwei mal zwei Zentimeter großes Quadrat aus hellgrauer Pappe an. Stellen Sie nun einen Kanal ohne Signal ein, sodass Sie nur "Schnee" sehen, und setzen Sie sich in rund einem Meter Entfernung vor die Mattscheibe.

Wenn Sie jetzt mit beiden Augen 15 Sekunden lang unausgesetzt auf den schwarzen Punkt starren, wird das graue Quadrat verschwinden und der entsprechende Bereich mit Rauschen ausgefüllt. Sie halluzinieren also "Schnee", wo gar keiner ist! Genauso wird auch ein einzelner roter Fleck inmitten lauter grüner Kleckse durch einen weiteren grünen Punkt ersetzt.

Diese Experimente illustrieren, wie wenig Informationen Ihr Gehirn eigentlich aus der Umwelt aufnimmt und wie viel es stattdessen selbst produziert. Ihr persönliches Erleben in all seiner Vielfalt ist weit gehend eine Illusion; in Wirklichkeit "sehen" wir sehr wenig und verlassen uns ansonsten auf - begründete und evolutionär bewährte - Annahmen unseres Denkorgans.

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Und warum Sie sich in einer befinden könnten

Zweck der Matrix

Warum die Matrix? Warum haben es die Maschinen getan? (Das menschliche Gehirn kann vieles sein, eine leistungsfähige Batterie ist es jedoch ganz sicher nicht.) Wie ließe sich eine Welt rechtfertigen, deren Bewohner systematisch über ihre fundamentale Realität getäuscht werden, die gar nicht wissen, warum sie existieren, und die all den Grausamkeiten und Leiden ausgesetzt sind, die wir in der Welt um uns herum erleben? Kinder sterben an AIDS. Liebespaare werden durch Krieg und Armut getrennt. Krebspatienten werden von unerträglichen Schmerzen gequält. Opfer eines Schlaganfalls verlieren Sprache und Denkvermögen... Man möchte meinen, nur ein Sadist könnte die Phantasie besitzen und sich solche Gräuel ausdenken oder sogar den Wunsch haben, eine Welt zu schaffen, in der all das in solchem Übermaß vorkommt. Aber die Maschinen haben es getan. Zumindest wird es so erzählt.

Auch wenn die von ihnen geschaffene Welt der Matrix alles andere als perfekt ist, so ist sie doch - aber darüber kann man streiten - besser als gar keine Welt, die Austilgung aller Menschen. Allerdings hätten die Maschinen doch auch eine Welt schaffen können, in der es viel mehr Güte, Glück, Weisheit, persönliches Aufblühen, Liebe und Schönheit gibt, eine Welt ohne die meisten natürlichen und vom Menschen gemachten Übel, die unsere Welt prägen. Wie es heißt, haben sie es sogar versucht, aber angeblich hat es nicht funktioniert.

Agent Smith: "Wussten Sie, dass die erste Matrix als perfekte Welt geplant war, in der kein Mensch hätte leiden müssen? Ein rundum glückliches Leben. Es war ein Desaster. Die Menschen haben das Programm nicht angenommen. Es fielen ganze Ernten aus. Einige von uns glauben, wir hätten nicht die richtige Programmiersprache, Euch eine perfekte Welt zu schaffen, aber ich glaube, dass die Spezies Mensch ihre Wirklichkeit durch Kummer und Leid definiert. Die perfekte Welt war also nur ein Traum, aus dem Euer primitives Gehirn aufzuwachen versuchte. Die Matrix wurde neu designed, zu dem, was sie heute ist, der Höhepunkt Eurer Zivilisation."

Das Vorhandensein unnötigen Elends ist eines der schlagendsten Argumente gegen die Ansicht, dass die Welt von einem allmächtigen, allwissenden und gänzlich gütigen Gott erschaffen wurde. Über Jahrhunderte haben Theologen versucht, eine Antwort darauf zu finden - mit sehr fragwürdigem Erfolg. Aber das Problem des Elends ist nur dann ein Problem, wenn man annimmt, dass die Welt von einem allmächtigen und gänzlich gütigen Wesen erschaffen wurde. Geht man hingegen davon aus, dass der Schöpfer nicht gänzlich gütig und möglicherweise noch nicht einmal allmächtig war, wäre es weitaus einfacher, sich mit dem Gedanken anzufreunden, dass unsere Welt mit ihren scheinbar offensichtlichen ethischen Mängeln erschaffen worden ist.

Und was ist mit Ihnen? Sie sind nicht allmächtig, allwissend und gänzlich gütig. Doch was wäre, wenn Sie die Fähigkeit besäßen, diese Art von Matrix zu bauen? Würden Sie es tun? Selbst wenn Sie sich nicht dazu entschließen würden, eine Welt wie diese zu gestalten, so gibt es doch viele andere Menschen, die Ihre Skrupel nicht teilen. Wenn diese Menschen über die Fähigkeit verfügten, Matrices zu erschaffen, könnten einige ihrer Werke gut und gern jener Welt gleichen, in der wir uns befinden.

Warum könnten sie die Absicht haben, eine Matrix zu bauen, die unserer Realität entspricht? Da sind viele Gründe denkbar - wenn man den einfältigen Gedanken der Nutzung des menschlichen Gehirns als Batterie verwirft. Künftige Historiker würden vielleicht eine Matrix erschaffen, die die Geschichte ihrer eigenen Spezies nachahmt. Das könnten sie tun, um mehr über ihre Vergangenheit zu erfahren oder um kontrafaktische historische Szenarien zu untersuchen. In der Welt der "Architekten" mag Napoleon bei der Eroberung Europas siegreich gewesen sein, und unsere Welt könnte eine Matrix sein, die erschaffen wurde, um zu erforschen, was geschehen wäre, wenn Napoleon geschlagen worden wäre. Oder vielleicht wird es künftige Künstler geben, die Matrices als Kunstform erschaffen, so wie wir Filme und Opern produzieren. Oder vielleicht wird die Tourismusbranche interessante historische Epochen simulieren, sodass ihre Zeitgenossen auf Themenurlaub in vergangene Zeiten gehen können, indem sie in die Simulation eintreten und mit ihren Bewohnern interagieren. Der möglichen Motive gibt es viele, und wenn künftige Menschen irgendwie wie die heutigen Menschen sind und wenn sie die technische Macht und das Recht hätten, Matrices zu bauen, wäre damit zu rechnen, dass viele Matrices erschaffen würden, einschließlich solcher, die wie die Welt aussehen, die wir gerade erleben. Das Simulationsargument

Wenn jede fortgeschrittene Zivilisation viele Matrices ihrer eigenen Geschichte erschaffen würde, würden viele Menschen wie wir, die in einem technisch primitiveren Zeitalter leben, innerhalb statt außerhalb der Matrices leben. Wenn dies der Fall wäre, wo würden Sie höchstwahrscheinlich sein?

Das so genannte Simulationsargument, das ich vor einigen Jahren eingeführt habe, macht diese Denkweise präziser und führt sie zu ihrem logischen Schluss, der da lautet, dass es drei Grundmöglichkeiten gibt, von denen mindestens eine wahr ist. Die erste Möglichkeit ist, dass die Menschheit fast sicher ausstirbt, bevor sie technische Reife erreicht. Die zweite Möglichkeit ist, dass fast keine technisch reife Zivilisation am Bau von Matrices interessiert ist. Die dritte Möglichkeit ist, dass wir fast sicher bereits in einer Matrix leben. Warum? Weil, wenn nicht die beiden ersten Möglichkeiten zutreffen, mehr "Menschen" in Matrices leben als in "realen Welten". Für Sie als "Person" ist es dann wahrscheinlich, dass Sie in einer Matrix leben statt in einer "realen Welt".

Das Simulationsargument sagt uns nicht, welche dieser drei Möglichkeiten sich durchsetzt, nur, dass es mindestens eine tun wird. Das Argument nutzt zwar etwas Mathematik und Wahrscheinlichkeitstheorie, aber der Grundgedanke ist auch ohne Rückgriff auf einen technischen Apparat zu verstehen.

Mehr...

Quelle : www.heise.de

[SiLæncer]

Hirnforscher haben ihre Probanden mit Hilfe von Magnetspulen künstlich rechenschwach gemacht - wenn auch nur für kurze Zeit. Die Methode, bei der durch die Schädeldecke das Gehirn gestört wird, verspricht in den kommenden Jahren rasanten Erkenntniszuwachs.

Für die Versuchspersonen kann es ein bisschen unangenehm werden. Laborkräfte in weißen Kitteln machen sich an ihrem Kopf zu schaffen, platzieren Magnetspulen, die mächtige Kräfte abstrahlen, an ihrer Schädeldecke - und plötzlich geht irgendetwas nicht mehr. Eine Hand zuckt, oder eben noch einfache Aufgaben werden plötzlich schwierig.

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine seit Jahren angewendete Methode, mit der bestimmte Hirnbereiche kurzzeitig lahmgelegt werden können - jetzt schwingt sich der magnetische Schlag auf den Kopf zum methodischen Königsweg auf: Man könne damit, hoffen einige Forscher, endlich den Funktionen der Hirnrinde und den Ursachen für deren Störungen auf die Spur kommen.

Eine internationale Forschergruppe hat den Magnethammer nun angesetzt, um einer angeborenen Rechenschwäche, "Dyskalkulie" genannt, nachzustellen. Menschen, die daran leiden, haben enorme Schwierigkeiten mit Zahlen - und zwar deutlich mehr als der normale Schüler, der Mathe nicht leiden kann. Fachleute glauben heute, dass Dyskalkulie einer bestimmten Ausprägung darauf beruht, dass die Patienten kein automatisches Gefühl für Zahlen haben. Beim Rest der Menschheit ist das nämlich so, auch wenn viele das im Alltag anders erleben.

Das Gehirn lässt sich leicht verwirren

Ein normaler Mensch, und sei er noch so mathematikfeindlich, nimmt den Zahlenwert einer Ziffer ganz automatisch war. Ebenso wie jeder, der Lesen kann, ein gedrucktes Wort vor seiner Nase auch automatisch liest, ob er will oder nicht.

Bei Zahlen kann man das so zeigen: Man präsentiert eine "4" in kleiner Schriftgröße und eine "8" in groß. Eine Versuchsperson muss dann per Tastendruck angeben, welche Zahl größer gedruckt ist - mit großgedruckter "8" geht das sehr schnell. Ist die "4" aber größer gedruckt als die "8", verzögert das die Reaktion - weil der Wert und die äußere Gestalt der Ziffer nicht zusammenpassen. Die "4" ist zwar physisch größer, aber numerisch kleiner als die "8", und das verwirrt ein gesundes Gehirn, weil es die Zahlenwerte ganz automatisch wahrnimmt und zueinander in Beziehung setzt.

Bei Dyskalkulie-Patienten ist das anders: Sie können die großgedruckte "8" nicht schneller einordnen, die großgedruckte "4" aber auch nicht langsamer. Der Zahlenwert spielt für ihre Wahrnehmung der Ziffern-Größe keine oder nur eine verringerte Rolle. Weil, glauben Wissenschaftler, die Ziffern nicht automatisch und blitzschnell auf einem sogenannten mentalen Zahlenstrahl eingeordnet werden, wie das bei anderen Menschen der Fall ist.

Künstliche Dyskalkulie durch die Magnetspule

Roi Cohen Kadosh vom University College London und seine Kollegen haben nun aus Gehirnen normaler Studenten kurzzeitig Dyskalkulie-Gehirne gemacht - mit Hilfe der Magnetspulen am Kopf. Zunächst sahen sie mit funktionaler Magnetresonanztomografie (fMRI) im Kopf ihrer Probanden nach, was bei der Bearbeitung der "kleiner oder größer"-Aufgabe normalerweise geschah.

Den Bereich, der dabei am aktivsten war, störten sie dann mit dem Magnetschock durch die Schädeldecke. Und siehe da: Nun spielte auch bei den eigentlich gar nicht rechenschwachen Versuchspersonen die numerische Größe der Ziffer keine so wichtige Rolle mehr. Für wenige Minuten verhielten sich die Gehirne der Kontroll-Probanden ganz ähnlich wie die der Dyskalkulie-Patienten, berichten die Wissenschaftler in der April-Ausgabe von "Current Biology".

Für Hirnforscher ist die Kombination von fMRI und TMS ein Segen - denn den Möglichkeiten, die genaue neurologische Ursache bestimmter Störungen zu finden, sind üblicherweise enge Grenzen gesetzt. Auch wenn man weiß, dass ein Patient an einem bestimmten Ort im Gehirn eine Schädigung oder "Läsion" hat, ist noch lange nicht klar, dass eine bestimmte Einschränkung auch direkt von dieser Läsion verursacht wird. "Man kann keine kausalen Zusammenhänge herstellen", erklärte Cohen Kadosh im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Wer Ursachen sucht, braucht härtere Daten

Mit dem Blick ins Hirn per fMRI ist es auch nicht getan, denn "normalerweise sieht man bei solchen Studien im Scanner das halbe Hirn aufleuchten", erklärt Hans-Otto Karnath vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen. Welches Areal wirklich eine Rolle spielt, ist schwer zu erkennen, Kausalzusammenhänge sind nicht abzuleiten. Bildgebende Verfahren, so populär sie inzwischen sind, können deshalb nur Anhaltspunkte dafür geben, wo ein bestimmter Prozess abläuft. Wer ursächliche Folgerungen ableiten will, braucht härtere Daten.

Um die anatomische Wurzel eines Problems zu finden, braucht man mindestens "zehn bis zwölf Patienten, die alle eine bestimmte Störung haben", sagt Karnath. Wenn diese Patienten Läsionen in leicht unterschiedlichen Bereichen haben - sei es durch Schlaganfälle, Schädeltraumata oder andere Ursachen - kann man gewissermaßen eine Schnittmenge bilden. Mit ziemlicher Sicherheit liegt dort, wo alle diese Patienten eine Schädigung haben, auch der Ort, von dem die Störung ausgeht.

Diese Art Studie sei für ihn nach wie vor überzeugender als künstliche Läsionen per TMS, sagt Karnath, der selbst mit der Magnettechnik arbeitet. Zwar sind die Methoden in den letzten Jahren präziser geworden - man kann die Magnetwirkung nun auf Areale begrenzen, die nur einen Quadratzentimeter groß oder noch kleiner sind - aber die Grenzen der Technik sind dennoch klar.

Einen künstlichen Schlaganfall erzielt man so nicht

Es sei nämlich "enttäuschend, wie gering die Effekte sind", die man mit der Spulen-Stimulation hervorrufen könne, beklagt Karnath. Die Veränderungen seien sehr schwach, und schlügen sich in erster Linie in verlängerten Reaktionszeiten nieder, wie im Experiment von Cohen Kadosh und seinen Kollegen. Einen reversiblen, künstlichen Schlaganfall kann man durch TMS im Rahmen des Erlaubten nicht hervorrufen.

Christian Plewnia vom Tübinger Universitätklinikum glaubt dennoch, dass die Methode die Neurowissenschaften dauerhaft verändern wird: "Man kann erstmals die kausale Relevanz bestimmter Regionen an Gesunden prüfen." Plewnia selbst ist mit seinen Kollegen dabei, mit Hilfe von TMS die neuronalen Grundlagen des Tinnitus zu erforschen, also der äußerst unangenehmen ständigen Ohrgeräusche, an denen manche Menschen leiden.

Die Einschränkungen der Methode sind nicht zuletzt den ethischen Richtlinien geschuldet, die für solche Experimente gelten - höhere Stimulationsintensitäten würden zwar stärkere Effekte mit sich bringen, aber auch echte Gefahren für den Probanden. Auch so sind TMS-Studien für die Teilnehmer "ziemlich unangenehm", gibt Cohen Kadosh zu. Plewnia beschreibt "Muskelzucken oder dumpfe, stechende Empfindungen", die so manchen Probanden zum Abbruch eines Experimentes trieben. Cohen Kadosh freut sich dennoch über "die ersten kausalen Belege" für die Rolle eines bestimmten Areals im Scheitellappen, dem sogenannten interparietalen Gyrus, für Dyskalkulie. "Mit TMS geht das", sagt Cohen Kadosh, "weil man den Schaden reversibel gestalten kann".

Quelle : www.spiegel.de

[SiLæncer]

Wo ist das Fach für die peinlichen Erinnerungen, in welche Schublade ordnet unser Gehirn die Familienfotos ein? Untersuchungen per Magnetresonanztomograf ergeben eine sich ständig ändernde Landkarte des menschlichen Denkorgans.

Die Vorstellung, bestimmte Nervenzellen hätten jeweils ganz bestimmte Funktionen im Denken und Fühlen inne, wird von der Wissenschaft längst als überholt angesehen. Auch die Vorstellung einer ausgeprägten Arbeitsteilung zwischen linker und rechter Gehirnhälfte ist nicht mehr als ein Modell. Tatsächlich funktioniert das Denkorgan durch die Vernetzung seiner Bestandteile. Und doch lassen sich mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie Bereiche abgrenzen, in denen bestimmte Vorgänge ablaufen. Eine zusammenfassende Auswahl der jüngsten Ergebnisse.

Der Multimedia-Hub

Im dorsalen medialen präfrontalen Kortex - im Prinzip gleich hinter der Stirn - steckt das Zentrum, das autobiografische Erinnerungen mit Musik und Gefühl verknüpft. Diesen "Multimedia-Hub" haben Forscher entdeckt, als sie feststellten, dass Alzheimer-Betroffene auch im letzten Stadium der Krankheit stark auf ihnen bekannte Musik reagieren. Das Gebiet ist nämlich eines der letzten, das im Verlauf der Krankheit atrophiert.

Das Einsamkeits-Zentrum

Die temporoparietale Verbindung, der die Funktion des Sich-in-andere-Versetzens zugeschrieben wird, lässt sich offenbar auch als Sitz des Gefühls der Einsamkeit ausmachen: Forscher fanden heraus, dass dieser Bereich bei einsamen Menschen stärker aktiviert wird, wenn diese sich Fotos von Menschen in unangenehmen Situationen ansehen. Das ventrale Striatum hingegen, dem Funktionen im Belohnungssystem zugeordnet werden, wird bei sich nicht einsam fühlenden Menschen stärker aktiviert, wenn diese Fotos von Menschen in angenehmen Situationen betrachten.

Das Aufpass-Zentrum

Der Locus Ceruleus, auch "blauer Kern" genannt, ist offenbar für den Übergang von einem zerstreuten zu einem aufmerksamen Gehirnzustand zuständig. Das konnten Forscher in einer Studie zeigen, indem sie mit Hilfe eines Medikaments den Zustand des blauen Kerns änderten - das Ergebnis lässt auf eine Behandlungsmöglichkeit etwa für Autismus oder Schizophrenie hoffen.

Das Lernzentrum

In einem Teil der Großhirnrinde vollzieht sich anscheinend ein Großteil der Lernprozesse, wenn es um Faktenwissen geht. Dabei, auch das haben fMRI-Aufnahmen ergeben, ändern sich die Erfolg versprechenden Lernstrategien mit dem Alter: Während achtjährige Kinder vor allem durch positives Feedback lernen, können Zwölfjährige (aber auch Erwachsene) schon mit negativer Kritik umgehen. Bei jüngeren Kindern verpufft negatives Feedback noch.

Das Mitleidzentrum

Wenn wir mit jemandem, der unter Schmerzen leidet, Mitleid empfinden, registriert das gleich eine ganze Reihe von Hirnarealen - und zwar interessanterweise dieselben, die auch für die Schmerzempfindung zuständig sind. Das schließt den somatosensorischen Kortex ein, die temporo-parietale Verbindung und die Amygdala. Wenn aber erkennbar ist, dass der leidende Mensch absichtlich verletzt wird, kommen zusätzlich die Hirnregionen ins Spiel, die sich mit sozialer Interaktion und moralischer Beurteilung befassen.

Das Navigationszentrum

Das GPS-Organ des menschlichen Gehirns wird von einem Teil des Hippocampus gebildet. Eine Studie an Londoner Taxifahrern zeigte, dass die über lange Jahre erworbene Kenntnis von 250.000 Straßen der Stadt den aktivierten Teil des Hippocampus stark vergrößert - selbst bei Busfahrern war von diesem Phänomen nichts festzustellen.

Das Ich-Zentrum und das Du-Zentrum

Wenn wir versuchen, die Gedanken anderer Menschen zu erahnen, werden dieselben Gehirngebiete hochgefahren wie beim Nachdenken über uns selbst - nämlich Teile des ventromedialen präfrontalen Kortex. Mit einer Besonderheit: Das gilt nur für Menschen, die uns ähnlich sind. Betrachten wir hingegen jemanden als politisch, sozial oder religiös andersartig, dann beurteilen wir diesen eher aus unseren Beobachtungen und Erfahrungen heraus.

Das Glaubenszentrum, das Unglaubenszentrum und das Unsicherheitszentrum

Gott im Gehirn zu finden, ist den Forschern bisher nicht gelungen - im Gegenteil, Versuche an Nonnen zeigen, dass sich Religiosität im Hirn sehr unterschiedlich manifestiert. Es gibt aber Areale, die typischerweise mit Glauben, Unglauben und Unsicherheit zu assoziieren sind, glauben die Forscher. Dazu untersuchte man in einer Studie Probanden, denen Wissen vorgelegt wurde, das sie entweder glaubten, nicht glaubten oder nicht beurteilen konnten. Der Unterschied zwischen Glauben und Unglauben zeigte sich demnach vor allem anhand von Aktivitäten im Frontallappen, und zwar unabhängig vom Inhalt des geglaubten (oder nicht geglaubten). Unglauben zeigte sich zudem besonders in den Bereichen, die man sonst Gefühlen wie Schmerz und Unbehagen zuordnet, wie sie etwa bei negativen Sinneseindrücken aus dem Geschmacks- oder Geruchssinn auftreten. Waren die Probanden hingegen unsicher, aktivierten sie vor allem ihren anterioren cingulären Kortex, der sich um Konfliktauflösung und Fehlererkennung kümmert.

Das Schönheitszentrum

Die Beuteilung von Schönheit vollzieht sich in zwei unabhängigen, nicht exklusiven Prozessen: zur Erkennung "objektiver" Schönheit (etwa an Skulpturen mit Proportionen im "Goldenen Schnitt") aktivieren wir die Insula. Die subjektive Perspektive, die Vergleiche und das "gefällt mir" ermöglicht, verleiht uns hingegen die rechte Amygdala.

Quelle : http://www.heise.de/tp/

[SiLæncer]

Wo verwalten wir Sucht und Furcht, welche Nervenzellen rechnen? Der zweite Teil einer kleinen Landkarte des Gehirns, die aktuelle Untersuchungen per Magnetresonanztomograf aufgestellt haben.

Vorgemerkt sei auch hier, dass die Vorstellung, ein ganz bestimmte graue Zelle würde jahrein, jahraus nur die Farbe von Großmutters Nachthemd speichern, von der Wissenschaft schon seit längerem abgelehnt wird. Das Gehirn ist eben kein Archiv, in dem es nach den Regeln der Bibliothekskunst zugeht und fixe Schubladen bestimmte Daten enthalten. Vielmehr arbeitet unser Denkorgan dynamisch und in Strukturen. Eben diese lassen sich mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie gut aufspüren - wenn Nervenzellverbände aktiv sind, sind sie durch einen stärkeren Blutfluss gekennzeichnet. Und der ist im Magnetresonanztomogramm deutlich erkennbar. Eine Zusammenfassung der jüngsten Ergebnisse.

Das Suchtzentrum

Wie würden Sie entscheiden, müssten Sie Jörg Draeger gegenüberstehen und sich in "Geh aufs Ganze!" für ein Tor oder für den vom Showmaster gebotenen Geldbetrag entscheiden? Ob Sie sich dabei eher nicht zu einem Deal überreden lassen, sondern auf den Hauptgewinn hoffen, hängt offenbar weniger vom Inhalt des Geldbriefs ab als davon, was in ihrem Gehirn passiert. Pulsiert nämlich ihr ventrales Striatum nur so von Aktivität, gehören Sie wohl zu den impulsiven Entscheidern, die ihre Belohnung im Hier und Jetzt suchen. Ob jemand die sofortige Befriedigung sucht oder auch länger darauf warten kann, ist jedoch direkt mit Impulskontroll-Problemen verknüpft, wie sie für Spiel- und Drogensucht typisch sind.

Das Furchtzentrum

Tragen Sie auch schon lange die Entscheidung mit sich herum, sich endlich mal einen neuen Zahnarzttermin zu besorgen? Klar, für den kurzen Anruf war bisher einfach keine Zeit… Das Bestreben, Entscheidungen mit erwartbar unangenehmen Folgen herauszuzögern, teilen Sie immerhin mit vielen Mitmenschen. Aber wenn der Termin dann herangekommen ist, dann wollen Sie ihn vermutlich so schnell wie möglich hinter sich haben - ein typisches Zeichen dafür, dass die Furcht vor dem Ereignis schwerer auszuhalten ist als das Ereignis selbst. Forscher haben diese Furcht im Labor untersucht - die Probanden mussten sich hier entscheiden, entweder sofort einen schmerzhafteren Elektroschock zu erhalten oder für gewisse Zeit auf einen weniger schmerzhaften Stromschlag zu warten. Immerhin ein Viertel der Versuchsteilnehmer entschied sich für die "Ende mit Schrecken"-Strategie. Dabei war insbesondere der Teil ihres Gehirns aktiv, der sich mit Schmerzen befasst - in ihrer Verbindung zu Aufmerksamkeit - nicht aber die Teile, denen man eine Rolle bei Ängsten zuschreibt. Das heißt aber auch, dass man diese Art Furcht im Wortsinn zerstreuen kann - mit einer Ablenkung, die den Aufmerksamkeitsfaktor dämpft.

Das Rechenzentrum

Der intraparietale Sulcus im Schläfenlappen ist anscheinend für die quantitative Auffassung zuständig. Sogar bei Vierjährigen, die ihre numerischen Fähigkeiten erst noch entwickeln müssen, scheint das der Fall zu sein.

Das Lügenzentrum

Der Lügendetektor, im US-Gerichtswesen nicht ganz unbekannt, spielt aus gutem Grund hierzulande keine Rolle. Dass er als Beweismittel nichts taugt, hat aber nicht nur mit den bürgerlichen Rechten Verdächtiger zu tun, es hat auch handfeste physiologische Ursachen. Die Kennzeichen, die der Lügendetektor misst, sind nämlich trainierten Probanden durchaus auch bewusst zugänglich. US-Forscher haben nun untersucht, ob sich auch im Gehirn selbst Anzeichen für Lügen finden lassen. Ein echtes Lügenzentrum fanden die Wissenschaftler (abgesehen von erhöhter Aktivität im Frontallappen) zwar nicht. Aber bewusst zu lügen ist schwieriger, als einfach nur die Wahrheit zu sagen - und so zeigte sich beim Lügen Aktivität in immerhin 14 Gebieten, blieb der Proband bei der Wahrheit, aktivierte er nur acht Bereiche.

Das Stresszentrum

Stress zeigt sich im Gehirn im rechten anterioren Teil des präfrontalen Kortex - einem Gebiet, dem man schon länger Angst und Depressionen zuordnete. Die höhere Aktivität ging nicht einmal zurück, wenn Forscher den Stresstest an ihren Probanden beendet hatten - ein Hinweis auf die schädigende Wirkung von Stress.

Das Liebes- und das Sex-Zentrum

Und wo steckt die Liebe? Auf der Suche danach testeten US-Forscher 17 junge Männer und Frauen, die sich selbst als neu und stark verliebt bezeichneten. Ihre Erkenntnisse dürften konservativen Eltern gefallen: Die frühe romantische Liebe hat demnach mehr mit Aspekten rund um Motivation, Belohnung und Antrieb zu tun als mit Gefühlen oder gar Sex. Es werden zunächst Gebiete aktiviert, die wir evolutionär mit anderen Säugetieren teilen. Die frühe romantische Liebe, folgerten die Forscher, könnte demnach ein Überbleibsel früherer Zeiten darstellen, als uns eine Art Jagdinstinkt dazu brachte, den gewünschten Partner auszuwählen und schließlich zur Strecke zu bringen. Gefühle wie Euphorie oder Angst und selbst sexuelle Erregung, das geben die Forscher gern zu, stellen sich früher oder später ebenfalls ein - doch zunächst versuche eben das evolutionär ältere Belohnungssystem zu seinem Recht zu kommen.

Quelle : http://www.heise.de/tp/