Jeden Tag dringen endlose Ströme verschiedener Informationen in unser Gehirn ein, und das sind nicht nur Artikel aus populärwissenschaftlichen Zeitschriften. Oft merken wir es gar nicht, weil unser Gehirn die Daten sozusagen „filtert“. Beispielsweise achten wir in der Regel nicht auf die Gespräche von Passanten oder Mitreisenden in öffentlichen Verkehrsmitteln (es sei denn, sie beziehen sich auf ein für uns interessantes Thema, das wir als wichtig erachten), sind der Werbung auf Reklametafeln oder Ladenschildern gleichgültig , etc. Aber stellen Sie sich vor, was passieren würde, wenn wir auf alle Informationen achten würden, die als wichtig und zuverlässig eintreffen. Als wir zum Beispiel eine Werbung hörten, haben wir versucht, alle Ratschläge und Anweisungen zu befolgen. Glücklicherweise kann eine Person wichtige Informationen von unwichtigen, zuverlässigen und unzuverlässigen Informationen unterscheiden. Ja, normalerweise wissen wir nur, welche Quellen wichtig und zuverlässig sind und welche nicht. Aber es gibt Situationen, in denen wir nicht wissen, wie verlässliche und wichtige Informationen zu uns kommen. Zum Beispiel, wenn ein Fremder auf uns zukommt und etwas zu sagen beginnt, oder wir uns in einer Menschenmenge befinden und wir immer noch nicht wissen, wem wir zuhören und wen wir anschauen sollen. Aber auch in solchen Situationen treffen wir in der Regel die richtigen Entscheidungen. Es stellt sich heraus, dass das Gehirn über einen eigenen Mechanismus verfügt, der für die Wahrnehmung unsicherer Informationen verantwortlich ist und hilft, richtige Schlussfolgerungen zu ziehen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, was dem Gehirn hilft, in unsicheren Situationen zu navigieren
Wie das menschliche Gehirn mit undefinierten Informationen arbeitet
Neurowissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology haben sich auf die Fähigkeit des Gehirns konzentriert, Entscheidungen angesichts von Unsicherheit zu treffen. Indem sie untersuchten, wie Mäuse mehrdeutige sensorische Signale interpretieren, konnten sie Neuronen finden, die das Gehirn daran hindern, ungenaue Informationen zu verwenden.
“Ein Großteil der Kognition ist mit der Verarbeitung verschiedener Arten von Unsicherheit verbunden”, sagt Michael Halassa, außerordentlicher Professor für Gehirn am MIT …
Ziel der Forschung war es herauszufinden, wie ein gesundes Gehirn mit Unsicherheit umgeht. Früher zeigte die Hirntomographie, dass beim Empfang vager Informationen ein Teil des Gehirns aktiviert wird, der als mediodorsaler Thalamus bezeichnet wird. Je mehr vage Informationen das Gehirn erhält, desto aktiver arbeitet der mediodorsale Thalamus.
Dieser Teil des Gehirns fungiert als eine Art Drehscheibe, die entfernte Regionen des Gehirns miteinander verbindet. Seine mediodorsale Region sendet Signale an den präfrontalen Kortex, wo sensorische Informationen mit unseren Zielen, Wünschen und Wissen integriert werden. Einfach gesagt, der Thalamus ist mit unseren Sinnen verbunden und beeinflusst dadurch unser Verhalten. Frühere Arbeiten derselben Wissenschaftler haben gezeigt, dass der Thalamus dem präfrontalen Kortex hilft, sich bei der Entscheidungsfindung auf die richtigen Signale einzustellen. Bei sich ändernden Umständen korrigiert es bei Bedarf sogar Signale. Wissenschaftler haben auch herausgefunden, dass dieser Bereich des Gehirns bei Menschen mit Schizophrenie weniger aktiv ist als bei anderen. Daraus können wir schließen, dass Patienten mit Schizophrenie schlechter im Umgang mit vagen Informationen sind.
Thalamus verhindert, dass eine Person in unsicheren Situationen falsche Entscheidungen trifft
In einer neuen Forschung wollten die Forscher die Rolle des mediodorsalen Thalamus im Umgang mit Unsicherheit genauer untersuchen. Um das Experiment durchzuführen, trainierten sie Mäuse, auf Signale in einer bestimmten Weise zu reagieren. Es gab insgesamt zwei Signale, von denen jedes sie zu der einen oder anderen Aktion provozierte. Wenn den Tieren zwei Signale gleichzeitig gegeben wurden, mussten die Nagetiere herausfinden, welches Signal stärker war, um entsprechend zu handeln. Details werden in der Zeitschrift NatureNature veröffentlicht.
Durch die Manipulation von Signalen und die Aufzeichnung der Aktivität im Gehirn von Tieren fanden die Forscher heraus, dass der mediodorsale Thalamus nur dann aktiv wurde, wenn den Tieren Signale gegeben wurden, die sie verunsicherten. Laut den Wissenschaftlern gab es eine einfache “Arbeitsteilung” im Gehirn. Ein Bereich befasst sich mit dem Inhalt der Nachricht (der präfrontale Kortex) und der andere (der Thalamus) befasst sich mit der Gültigkeit der Eingabe.
Dies wirft die Frage auf, wie funktioniert der Thalamus? Wissenschaftler haben darin viele Zelltypen gefunden, von denen einige besonders aktiv waren, wenn den Tieren widersprüchliche Tonsignale gegeben wurden. Dies sind Neuronen, die direkt mit dem präfrontalen Kortex verbunden sind. Im Wesentlichen sind sie hemmende Neuronen, die in der Lage sind, die Signalübertragung zu unterdrücken. Daher hindern sie, wenn sie funktionieren, das Gehirn tatsächlich daran, auf der Grundlage ungenauer Informationen zu handeln. Übrigens, ich möchte Sie daran erinnern, dass das Nicht-Treffen von Entscheidungen, wie Wissenschaftler kürzlich herausgefunden haben, sogar das Herz beeinflusst. Dies gilt zwar für Situationen, in denen keine Unsicherheit besteht.
Patienten mit Schizophrenie sind nicht in der Lage, die Realität und Zuverlässigkeit ihrer Schlussfolgerungen objektiv zu beurteilen
Untersuchung des Thalamus und Behandlung von Schizophrenie
Die Forschung kann helfen, neue Behandlungsmethoden für Schizophrenie und verwandte Erkrankungen zu entwickeln. Menschen mit Schizophrenie können Unsicherheit nicht richtig einschätzen. Wissenschaftler planen derzeit, herauszufinden, ob die Nervenzellen im Thalamus bei Menschen mit Schizophrenie gestört sind. Wenn dies der Fall ist, wird es letztendlich möglich sein, dysfunktionale Schaltkreise bei Patienten mit nicht-invasiven, gezielten Medikamentenverabreichungsmethoden zu bekämpfen.
Wie die Autoren der Arbeit sagen, sind Störungen des schizophrenen Spektrums in erster Linie Störungen, die mit falschen Schlussfolgerungen über die Ursachen von Ereignissen in der Welt und die Meinung anderer Menschen verbunden sind. Patienten mit diesen Störungen entwickeln oft starke Überzeugungen, die auf Ereignissen oder Signalen basieren, die die meisten gesunden Menschen als bedeutungslos oder irrelevant abtun. Zum Beispiel können Menschen mit dieser Krankheit annehmen, dass in einer verzerrten Audioaufnahme versteckte Nachrichten enthalten sind oder lachende Fremde eine Verschwörung gegen sie planen.
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Missverständnisse entstehen, wenn Patienten nicht erkennen, wie realistisch und zuverlässig ihre Annahmen sein können. Schließlich stelle ich fest, dass das Gehirn nicht nur das komplexeste, sondern auch das am wenigsten erforschte Organ ist. Daher sind einige der neuesten Entdeckungen über ihn einfach erstaunlich. Ich habe kürzlich darüber gesprochen, wie Darmbakterien das Gehirn von Mäusen verjüngen.