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Wie kommunizieren die Hirnregionen?

"Kontrollzentrale" entscheidet über die Zuordnung von Reizen. Forschungen zum zerebralen Management.

26.03.2004 • 0 Kommentare

Ein deutsch-britisches Forscherteam hat entdeckt, in welcher Hirnregion gewisse Aufgaben gemanagt werden. Demnach gibt es eine Struktur im Stirnhirn, die den jeweiligen Hirnregionen die Arbeit so zu sagen "zuteilt". Die Forschungsergebnisse, so hoffen die Wissenschaftler, werden Patienten helfen, bei denen beispielsweise durch einen Schlaganfall eine Hirnhälfte geschädigt ist. Das berichtet das Forschungszentrum Jülich in der Helmholtz-Gemeinschaft. Die Forschungsergebnisse sind auch in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht worden.

Der Hirnforscher Gereon Fink vom Forschungszentrum Jülich und der Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums Aachen konnte gemeinsam mit Forschern der Universitäten Düsseldorf, London und Oxford die Aufgabenzuteilung des menschlichen Gehirns erforschen. "Was in unserem Gehirn geschieht, wenn wir einen Reiz verarbeiten, hängt vor allem davon ab, was wir mit dieser Information anfangen sollen", erklärt Fink. So könne der Anblick desselben Wortes einmal die rechte und einmal die linke Hirnhälfte aktivieren. Es komme darauf an, ob es eine sprachliche Aufgabe zu bewältigen gilt oder ein Problem der räumlichen Wahrnehmung, so Fink. Bekannt war den Forschern, dass das menschliche Gehirn äußerlich aus zwei fast spiegelgleichen Hälften besteht und asymmetrisch organisiert ist. Das Sprachvermögen sitzt in der linken Gehirnhälfte, räumliche Fähigkeiten in der rechten. Finks Arbeitsgruppe fand jetzt heraus, wie beide Hirnhälften den Umgang miteinander regeln.

Mithilfe der funktionellen Magnetresonanz-Tomographie, die misst, wie gut das Hirngewebe mit Sauerstoff versorgt wird und damit diejenigen Bereiche des Hirns sichtbar macht, die gerade intensiv arbeiten, konnten die Forscher an Versuchspersonen messen wie das Hirn auf bestimmte Worte reagierte. Die Wissenschaftler baten die Versuchspersonen, kurze Hauptwörter zu betrachten, in denen ein Buchstabe rot gefärbt war. Dabei erhielten die Teilnehmer unterschiedliche Aufträge: Einer lautete, jene Worte anzugeben, die den Buchstaben A enthielten. Ein zweiter war auf die Frage abgestellt, ob sich der rote Buchstabe rechts oder links der Wortmitte befand. "Die eine Aufgabe war also sprachlicher Natur, die zweite räumlicher Natur", so der Forscher. Die Wissenschaftler beobachteten dabei, welche Bereiche des Gehirns bei den Aufgaben jeweils besonders aktiv waren.

Wurde nach dem Buchstaben gefragt, waren ausschließlich Areale in der linken Hirnhälfte mit der Lösung dieser Aufgabe beschäftigt. Galt es dagegen, die Position des roten Buchstabens richtig einzuordnen, löste dasselbe Wort nur in der rechten Hirnhälfte, speziell im Scheitellappen, Aktivitäten aus. Dabei stießen die Forscher auch auf eine Kontrollzentrale des Gehirns, die die Aufgaben der jeweiligen Hirnhälfte zuordnet. Auch diese Region wurde mittels Magnetresonanz-Tomographie entdeckt. "Ein Bereich des Stirnhirns, vorderer cingulärer Cortex, entscheidet darüber, ob die linke oder die rechte Hirnhälfte aktiv wird", so Klaas Stephan vom Institut für Medizin des Forschungszentrums Jülich. "Wir sehen auf diese Weise, wie sich die verschiedenen beteiligten Hirnregionen miteinander unterhalten, und wie sich das Gespräch verändert, wenn die Aufgabe wechselt", führt Fink aus. Solche Erkenntnisse helfen auch zu verstehen, was im Gehirn von Menschen vorgehe, bei denen, etwa als Folge eines Schlaganfalls, die Kontrollmechanismen gestört sind.

Quelle: pte

Stuttgart/Calw/Böblingen

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