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Gehirn

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Unwiderstehliche Süßigkeiten. Foto: LZ

Leipziger Forschung: Wie erlernt der Mensch eigentlich Selbstkontrolle?

Es geht nicht nur um Süßigkeiten. Und auch nicht nur ums Stillsitzen in der Schule. Es geht eigentlich um die rationalen Grundlagen einer modernen Gesellschaft – um die Fähigkeit von Menschen, Gefühlen und Impulsen ganz bewusst nicht nachzugeben, wenn sie wissen, dass diese schädlich sind. Oder gar gefährlich für die Mitwelt. Eine Fähigkeit, die man […]

Wenn einem nur noch "Dingsda" einfällt. Foto: Ralf Julke

Leipziger Gehirnforschung: Warum uns mit dem Alter Wörter schlechter einfallen

Irgendwie – so scheint es – ist irgendwann der ganze Speicher voll. Dann stockt man mitten im Gespräch und ärgert sich, weil einem ein Name partout nicht einfallen will, obwohl man ihn doch eben noch fast auf der Zunge hatte. Ist das wirklich nur die Speicherfähigkeit unseres Gehirns? Forscherinnen und Forscher das Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften und der Universität Leipzig haben sich mit diesem „Speicher“-Problem jetzt mal beschäftigt.

Künstliche Intelligenz soll jetzt helfen, verschiedene Verhaltensweisen und Reize aus den Signalen vieler Gehirnregionen zu entschlüsseln. Foto: shutterstock

Leipziger Forschung: Mit Künstlicher Intelligenz mehr Gehirnsignale entschlüsseln

Nicht nur am Bernstein Center for Computational Neuroscience der Charité Berlin wird emsig an technologischen Lösungen geforscht, wie man das, was in einem menschlichen Gehirn passiert, nicht nur auslesen, sondern auch entschlüsseln kann. Auch am Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften hat man sich auf diesen Weg gemacht und versucht, mit Künstlicher Intelligenz neuronale Prozesse zu entziffern.

John-Dylan Haynes, Matthias Eckoldt: Fenster ins Gehirn. Foto: Ralf Julke

Fenster ins Gehirn: Können Neuroforscher tatsächlich schon unsere Gedanken lesen?

Wenn man manchen Zeitungen und Magazinen Glauben schenken würde, dann wären unsere Gehirne heute schon mit ein paar technischen Geräten auslesbar, wäre Gedankenleserei überhaupt kein Problem mehr und bald würden die Menschen mit kleinen Schnittstellen herumlaufen, mit denen sie ihre Gehirne einfach mit Computern verbinden können.

Dr. Marcus Täuber: Falsch gedacht! Foto: Ralf Julke

Falsch gedacht! Wie man lernt, 5.000 Elefanten auf einmal zu bändigen

In den vergangenen Jahrzehnten haben ja Gehirnforscher aller Richtungen die Funktionsweise unseres Gehirns systematisch untersucht und faszinierende Entdeckungen gemacht darüber, was wo in unserem Gehirn bei welcher Gelegenheit passiert. Und trotzdem landen die meisten Menschen immer noch in Denkfallen. Weshalb unsere Welt eben leider auch so aussieht, wie sie aussieht.

Erst mal verstehen, was die Botschaft bedeutet. Foto: Ralf Julke

Leipziger Forschungsergebnis: Das Hirnareal, mit dem wir die Welt interpretieren

Was passiert eigentlich wo im Gehirn? Das ist eine Frage, mit der sich die Forscher/-innen des Leipziger Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften intensiv beschäftigen. Denn unterschiedliche Bereiche unseres Gehirns sind für unterschiedliche Dinge zuständig, die am Ende unser Erkennen der Welt erst ermöglichen. Diese Hirnaktivitäten kann man messen und kartographieren. Und der Lobus parietalis inferior ist ein ganz besonderer Teil unseres Gehirns.

Von "tierisch" bis "feuerassoziiert": Das Gehirn schlüsselt unsere Umgebung in insgesamt 49 Merkmale auf, nach denen es alle Objekte kategorisiert (hier nur als Ausschnitt gezeigt). Foto: Hebart/ MPI CBS

Von flauschig bis wertvoll: Wie unser Gehirn Objekte erkennt und so auch manipulierbar ist

Unser Gehirn ist augenscheinlich nicht in der Lage zu merken, wann es betrogen wird. Ein paar Katzen- und Hundevideos genügen, und es schmilzt dahin und das Wort „NIEDLICH“ hämmert durch alle Leitungsbahnen. Marshall McLuhan hätte unsere von Fakes besessene Gegenwart nicht nur zum Teufel gewünscht. Er hätte sich tatsächlich gefragt, ob der Mensch überhaupt je begreift, was a-soziale Medien eigentlich permanent mit seinem Gehirn anstellen. Ein Studienergebnis aus Leipzig lässt ahnen, wie so etwas kommt.

Das menschliche Gehirn ist entlang zweier Achsen organisiert. Dieses Prinzip scheint sich durch die Hirnorganisation aller Primaten zu ziehen. Grafik: Valk/ MPI CBS

Leipziger Forschung: Selbst beim Denken und Fühlen folgen wir der Logik der Evolution

Unser Gehirn ist ein wundersames Ding, Ergebnis von Millionen Jahren Evolution und trotzdem (oder gerade deshalb) in der Lage, enorme Gedächtnis- und Erkenntnisleistungen zu vollbringen. Leipziger Kognitionsforscher versuchen seit Jahren, die dazu nötigen Strukturen im Gehirn zu lokalisieren. Manchmal sprechen sie gar von einer „mentalen Landkarte“. Jetzt haben sie zwei Achsen definiert, auf denen die Genese unseres Gehirns vonstatten ging.

Das Gehirn erwirbt Wissen, indem es die Kartierung von verhaltensrelevanter Information unterstützt. Grafik: MPI CBS

Mentale Wissenskarten: Wie unser Gehirn alles, was es wahrnimmt, nach markanten Merkmalen abspeichert

Wie funktioniert unser Gehirn wirklich? Wie speichert es all die Millionen Dinge ab, die wir tagtäglich wahrnehmen, einordnen und erkennen müssen? Die Leipziger Kognitionsforscher gehen davon aus, dass unser Gehirn dabei wie eine mentale Landkarte funktioniert, in der die hervorstechenden Merkmale eines Dings an verschiedenen Stellen gespeichert sind. Aus den markanten Merkmalen konstruiert unser Gehirn dann blitzschnell das richtige Muster: Aha, es ist eine Fliege!

Marja Baseler, Annemarie van den Brink, Tjako van der Pol: Das Hotel zum Oberstübchen. Foto: Ralf Julke

Das Hotel zum Oberstübchen: Das Bilderbuch, das Kindern die aufregende Welt in ihrem Kopf zeigt

Sie sehen aus wie ernste kleine Piloten, wenn sie mit ihren bunten Helmen bei Papa oder Mama auf dem Rad mitfahren, stolz wie Bolle. Und das ist richtig so. Denn ihre Eltern wissen, wie verletzlich dieses Köpfchen ist und das, was darin leuchtet und lacht und quiekst. Denn was wir als Persönlichkeit sind und werden, das passiert in unserem Kopf. Da ist die Frage spannend: Ab welchem Alter lassen sich Kinder auch auf diese spannende Erkundungstour im „Hotel zum Oberstübchen“ ein?

Input ist nicht gleich Output: Das Gehirn verarbeitet einen eintreffenden Reiz niemals gleich, selbst wenn der sich nicht verändert hat. Foto: shutterstock

Das menschliche Gehirn: Ständig aktiv, aber manchmal an neuen Reizen nicht die Bohne interessiert

Unser Gehirn ist kein Computer. Und das, was uns derzeit immer wieder aufgeschwatzt wird als Künstliche Intelligenz, hat mit dem, wie Menschen denken, nichts zu tun. Wir denken. Wer denken auch, dass wir denken. Aber wie stark wir tatsächlich immerfort von Emotionen und neuen Eindrücken beeinflusst sind, das ahnen die meisten nicht einmal. Dabei entscheiden starke Emotionen oft, was wir überhaupt bewusst wahrnehmen – und wie wir darüber denken. Ein Leipziger Experiment macht das deutlicher.

Testbild: Wie rekonstruiert unser Gehirn die Umgebung? Grafik: Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

Leipziger Forschung: Wie unser Gedächtnis unsere Orientierung in der Welt erst möglich macht

Eigentlich sind es nur lauter kleine Puzzle-Stücke, die die Forscher/-innen des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig (auch in Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen) zusammentragen. Aber jedes einzelne macht deutlich, was für einen faszinierenden Denkapparat wir Menschen da bekommen haben. Einen, der sich unendlich viele Details aus der Umgebung merken und blitzschnell abrufen kann, wenn wir uns durch diese Umwelt bewegen.

Joggen hilft auch, das Gehirn fit zu halten. Foto: Ralf Julke

Leipziger Forschungsergebnis: Ein schwaches Herz schadet auch dem Gehirn

Das menschliche Gehirn ist ein Hochleistungsorgan. „Das Gehirn benötigt bis zu 20 Prozent des Energieverbrauchs und ist damit unter den Organen ein regelrechter Energiefresser“, schrieb zum Beispiel die „Welt“ in einem Beitrag zum Thema im Jahr 2009. Die Denkvorgänge selbst fressen gar nicht so viel Energie. Doch die „Hardware“ bekommt sehr schnell Probleme, wenn sie nicht mehr ausreichend durchblutet wird.

Zeichnung eines Schimpansen von Enrique Guisado Triay, einem kubanischen Künstler, der aktuell in Leipzig lebt und wirkt. Foto: Enrique Guisado Triay

Wie eine kleine genetische Veränderung das menschliche Gehirn zum Lernbeschleuniger gemacht hat

Der Mensch ist ein Rätsel. Immer noch. Obwohl die Forscher schon so viel herausgefunden haben über seinen Werdegang. Das größte Rätsel ist sein Gehirn, denn irgendetwas unterscheidet dessen Struktur so erheblich von der Hirnstruktur unserer nächsten Verwandten, der Menschenaffen, dass es dafür eine Erklärung braucht. Eine Erklärung, der jetzt Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig auf der Spur zu sein scheinen.

Das Lernen in unserem Gedankenraum funktioniert über ähnliche räumliche Muster und Distanzen wie die Orientierung in einem physikalischen Raum - hier am Beispielkonzept "Mexiko" dargestellt. Grafik: MPI CBS

Leipziger Forscher vermessen die Speicherstrukturen für Wissen im Gehirn

Eigentlich wissen es Wissenschaftler heute schon: So, wie unser Bildungssystem aufgebaut ist, ist es fürs Lernen höchst ungeeignet. Es versucht lauter Wissensbausteine in die kindlichen Köpfe zu pressen. Aber es berücksichtigt nicht, wie unser Gehirn Strukturen des Wissens entwickelt. Die Kognitionsforscher wissen es. Und legen jetzt einen neuen Forschungsbefund zum „gedanklichen Navigationssystem“ vor.

Lesen sorgt für richtig Bewegung im Gehirn. Foto: Ralf Julke

Wie das Lesenlernen im menschlichen Gehirn regelrecht eine Revolution auslöst

Dieses Ergebnis aus der Leipziger Gehirnforschung sollte auch Politikern und Medienmachern zu denken geben. Denn bislang hat noch keine Studie so deutlich gezeigt, welche Revolution das Lesen im menschlichen Gehirn anrichtet und wie es den Menschen geistig richtig auf Trab bringt. Lesen bildet nicht nur, es macht Menschen erst richtig zu Denkern. Und es ist eine echte Zivilisations-Errungenschaft.

Prinzipiell scheint es zwei Mechanismen zu geben, um Erinnerungen aktiv aus unserem Gedächtnis zu streichen: Das direkte Unterdrücken der ungewollten Erinnerung (links) und das Ersatz-Erinnern (rechts), bei dem der ungewollte Gedächtnisinhalt durch einen anderen ersetzt wird. Grafik: Myriam Benoit

Roland Benoit erforscht am CBS, wie wir unsere eigene Erinnerung schaffen oder auch nicht

Eigentlich forscht das Leipziger Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften direkt auf dem Nachbarfeld des ebenfalls in Leipzig heimischen MPI für evolutionäre Anthropologie. Die einen erforschen, wie wir zum Menschen wurden, die anderen beschäftigen sich mit dem, was uns zu Menschen macht: unserem Gehirn, diesem komischen Gedächtnis- und Planungsapparat.

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