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16.04.2012

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Bekannte und unbekannte Objekte aktivieren unterschiedliche Neurone im Gehirn.

DANIELA ZEIBIG

Beim Anblick von Neuem zieht das Gehirn offenbar die Handbremse, wie Forscher von der Brown University in Providence (USA) bei Tierexperimenten herausgefunden haben. Sehen Affen einen Gegenstand zu ersten Mal, werden in erster Linie hemmende Hirnzellen aktiv. Bei vertrauten Bildern feuern dagegen vermehrt erregende Neurone.

Luke Woloszyn und David Sheinberg zeigten zwei Makaken jeweils 125 Bilder von Objekten, die sie kannten, und von solchen, die sie noch nie zuvor gesehen hatten. Dabei maßen die Forscher per Elektroden die Aktivität einzelner Neurone im inferioren temporalen Kortex der Tiere. Frühere Versuche hatten bereits gezeigt, dass diese Hirnregion für die visuelle Wiedererkennung von Objekten wichtig ist.

Je nach der gemessenen Spannungsänderung konnten die Forscher zwei unterschiedliche Arten von Hirnzellen im inferioren temporalen Kortex ausmachen: Die exzitatorischen, also erregenden Neurone zeigten breite Spannungsspitzen, während die inhibitorischen, hemmenden Neurone schmale Ausschläge aufwiesen.

Die Hinrzellen reagierten dabei unterschiedlich auf Altbekanntes und Neues: Sahen die Affen Bilder mit vertrauten Objekten, feuerten eher die exzitatorischen Neurone. Bei neuen Bildern hielten sich diese Zellen dagegen zurück, und die etwas langsameren, inhibitorischen Neurone wurden aktiv.

Woloszyn und Sheinberg vermuten, dass die hemmenden Signale Lernprozesse einleiten. Sieht der Affe dagegen das vertraute Bild einer Banane, wird diese Information unverzüglich an andere Hirnbereiche weitergeleitet, um die passende Reaktion einzuleiten. Ähnliche Vorgänge sind auch im menschlichen Gehirn anzunehmen.