Warum unser Gehirn ununterbrochen denkt

Frankfurter Wissenschaftler wissen, dass unser Gehirn nie schläft. Und glauben, dass es dadurch ständig klüger wird.

Unser Gehirn ist jederzeit aktiv, auch wenn wir uns ausruhen oder schlafen. Wissenschaftler interessieren sich schon lange für diese ständige neuronale Aktivität des Gehirns, die Mehrheit von ihnen beschreibt sie als eine Art „Hintergrundrauschen“.

Leerlauf oder Antrieb?

Dessen Existenz führt bei Messungen der Hirnaktivität dazu, dass die Antwort des Gehirns auf denselben sensorischen Reiz – etwa bei mehrmaligem Betrachten desselben Bildes – jedes Mal unterschiedlich aussieht. Aber ähnelt dieses Hintergrundrauschen eher dem Leerlauf des Motors eines Autos? Oder ist diese Gehirnaktivität das wahre Herzstück unseres Denkens, quasi das Fundament, aus dem unsere höheren Hirnfunktionen erwachsen?

Um dieser Frage nachzugehen, haben Wissenschaftler des Frankfurt Institute for Advanced Studies und der Goethe-Universität zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Hirnforschung und dem Ernst-Strüngmann-Institut ein neues Modell entwickelt. Darüber berichteten sie jüngst in der international renommierten Fachzeitschrift „PLoS Computational Biology“ (). Dort schlagen die Wissenschaftler um Prof. Dr. Jochen Triesch und Christoph Hartmann vor, dass das Gehirn fast so zuverlässig wie ein Uhrwerk arbeitet – und stellen den gängigen Annahmen einen radikal verschiedenen Ansatz entgegen. Bisher wurde das Hintergrundrauschen als ein rein zufälliges Verhalten des Gehirns erklärt.

Ständige Gedankenspiele

Nach dem neuen Modell kommt die spontane Gehirnaktivität dadurch zustande, dass das Gehirn ständig sein inneres Bild der Welt verbessert und darauf basierend verschiedene Situationen durchspielt. Die Vorgehensweise der Frankfurter wird die Forschung verändern: Bekannte Befunde über spontane Hirnaktivität und die scheinbare Unvorhersagbarkeit neuronaler Messungen können durch die neuen Erkenntnisse ganz anders als bisher erklärt werden. Damit wären sie ein wichtiger Puzzlestein zur Entschlüsselung des neuronalen Kodes, also der Art und Weise, wie das Gehirn Informationen repräsentiert und verarbeitet.

Das Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) ist eine überdisziplinäre Forschungsinstitution zur theoretischen Erforschung komplexer Strukturen in der Natur, die von der Goethe-Uni gegründet wurde. Im Mittelpunkt der Arbeiten steht neben Hirnforschung Grundlagenforschung in Biowissenschaften, Computerwissenschaften, Chemie und Physik.

(red)

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