Wie im Hirn faire Sanktionen orchestriert werden

Zur Ergründung dieses neuronalen Netzwerks kombinierten die Neurowissenschaftler Thomas Baumgartner und Daria Knoch sowie der Ökonom Ernst Fehr eine Gehirnstimulationsmethode mit einer Methode zur Messung der Gehirnaktivität. Die neuen Erkenntnisse könnten auch für die therapeutische Verwendung bei psychiatrischen, forensischen Patienten bedeutend sein.

Zivilisiertes menschliches Zusammenleben setzt voraus, dass wir uns an elementare soziale Normen halten. Die Einhaltung dieser Normen stellen wir unter anderem dadurch sicher, dass wir bereit sind, Normverletzungen zu sanktionieren. Häufig geschieht eine solche Bestrafung sogar auf eigene Kosten. Dieses Verhalten widerspricht dem ökonomischen Eigennutz des Bestrafenden und verlangt die Kontrolle egoistischer Impulse.

Innovative Methodenkombination
Welche neuronalen Netzwerke dieser Selbstkontrolle zugrunde liegen, zeigen Dr. Thomas Baumgartner und Prof. Daria Knoch in Zusammenarbeit mit Prof. Ernst Fehr in ihrer kürzlich in «Nature Neuroscience» publizierten Studie. Sie kombinierten dabei die Methode der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) mit der funktionalen Magnetresonanztomographie (fMRT).
Zusammenspiel zweier frontaler Gehirnregionen
Die Ergebnisse der Studie zeigen: Normverletzungen werden nur auf eigene Kosten sanktioniert, wenn der sogenannte dorsolaterale präfrontale Kortex aktiviert ist. Dieser ist eine wichtige Kontrollinstanz des Gehirns und befindet sich an dessen Stirnseite. Damit die Sanktion erfolgt, muss diese Kontrollinstanz zusätzlich mit einer anderen frontalen Region interagieren, dem ventromedialen präfrontalen Kortex.

Die Kommunikation zwischen diesen beiden frontalen Gehirnregionen ist auch im Lichte früherer fMRT-Studien interessant. Diese haben gezeigt: der ventromediale präfrontale Kortex encodiert den subjektiven Wert von Konsumgütern und normativem Verhalten. Wie der Neurowissenschaftler Thomas Baumgartner erklärt, erscheint es plausibel, dass diese Gehirnregion auch den subjektiven Wert einer Sanktion enkodiert. Dieser Wert erhöht sich durch die Kommunikation mit dem dorsolateralen präfrontalen Kortex. «Mittels Gehirnstimulation konnten wir nachweisen: wird die Aktivität im dorsolateralen präfrontalen Kortex reduziert, erschwert sich die Kommunikation zwischen den beiden Gehirnregionen. Dies wiederum erschwert merklich die Sanktionierung von Normverletzungen auf eigene Kosten.»

Therapeutischer Nutzen
Die Ergebnisse könnten bedeutend sein für die therapeutische Verwendung der nicht-invasiven Gehirnstimulationsmethode bei psychiatrischen, forensischen Patienten. Patienten, die ein stark antisoziales Verhalten zeigen, weisen auch häufig eine reduzierte Aktivität im ventromedialen präfrontalen Kortex auf. Diese Gehirnregion ist aber für eine nicht-invasive Gehirnstimulation nicht direkt erreichbar, weil sie zu tief im Gehirn drin ist. Die Resultate der aktuellen Studie weisen darauf hin, dass die Aktivität dieser Gehirnregion erhöht werden könnte, würde man mittels Gehirnstimulation die Aktivität im dorsolateralen präfrontalen Kortex erhöhen. «Diese indirekt herbeigeführte Erhöhung der Aktivität der frontalen Gehirnregionen könnte dazu beitragen, das prosoziale und faire Verhalten bei solchen Patienten zu verbessern», schlussfolgert Daria Knoch.
Transkranielle Magnetstimulation (TMS) und funktionale Magnetresonanztomographie (fMRT)

Mittels TMS wird die Erregbarkeit eines Gehirnareals vorübergehend schmerzfrei gemindert. Diese kurzfristige Störung eines Gehirnareals nutzten die Forscher, um das Verhalten von Probanden zu untersuchen, wenn diese sich entscheiden müssen, das unfaire Verhalten eines Partners in einem Verhandlungsexperiment zu sanktionieren. Die TMS erlaubt kausale Schlussfolgerungen, ob eine bestimmte Gehirnregion eine entscheidende Rolle ausübt, so auch bei der Ausübung von Sanktionen. Hirnareale arbeiten bei einem so komplexen Prozess allerdings selten isoliert, sondern häufig in einem Netzwerk zusammen. Mittels fMRT misst man die Aktivität dieser Netzwerke, die Methode lässt aber keine kausalen Schlussfolgerungen zu. Nur der kombinierte Einsatz der zwei Methoden erlaubt es folglich, die neuronalen Netzwerke zu ergründen, die bei Sanktionen auf eigene Kosten eine kausale Rolle spielen.

Literatur:
Thomas Baumgartner, Daria Knoch, Philine Hotz, Christoph Eisenegger und Ernst Fehr: Dorsolateral and ventromedial prefrontal cortex orchestrate normative choice, in: Nature Neuroscience, 2. Oktober 2011, DOI: 10.1038/nn.2933
Kontakte:
Dr. Thomas Baumgartner
Fakultät für Psychologie
Social and Affective Neuroscience
Universität Basel
Tel. +41 61 267 02 88
E-Mail: t.baumgartner@unibas.ch
Prof. Daria Knoch
Fakultät für Psychologie
Social and Affective Neuroscience
Universität Basel
Tel. +41 61 267 02 18
E-Mail: daria.knoch@unibas.ch
Prof. Ernst Fehr
Department of Economics
Labor zur Erforschung sozialer und neuronaler Systeme
Universität Zürich
Tel. +41 44 634 37 01
E-Mail: ernst.fehr@econ.uzh.ch