Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im Bilde - Entscheidungen werden im Vorderhirn gefällt

27.05.2011
Forscherinnen und Forscher des Bernstein Zentrums Berlin, der Charité - Universitätsmedizin Berlin und der Freien Universität Berlin weisen erstmals eindeutig nach, dass das Vorderhirn ursächlich an den Entscheidungsprozessen des Menschen beteiligt ist. In der Fachzeitschrift Current Biology* berichten sie, dass Versuchspersonen deutlich länger für Entscheidungen brauchten, wenn ein bestimmter Bereich des Vorderhirns durch die sogenannte transkranielle Magnetstimulation (TMS) gehemmt wurde. Mit Hilfe eines Computermodells können die Forscher zudem erklären, wie sich der Entscheidungsprozess durch den Eingriff verändert.

Ständig trifft unser Gehirn kleinste Entscheidungen, ganz ohne dass wir es merken. Zeigt ein Bild einen Mann oder eine Frau? Selbst wenn das Bild unscharf ist, deutet unser Gehirn die Informationen meist richtig.


Mann oder Frau? Unser Gehirn trifft in Sekundenbruchteilen die richtige Entscheidung, trotz fehlerhafter Informationen. Ernst Rose/pixelio.de

Wie das gelingt, untersuchen Wissenschaftler um Felix Blankenburg, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Bernstein Zentrum Berlin und der Charité, und Hauke Heekeren von der Freien Universität Berlin. Schon länger vermuteten Fachleute, dass ein bestimmter Bereich des Vorderhirns - der dorsolaterale Präfrontalkortex - an Entscheidungen beteiligt ist. Diesen schalteten die Forscher mit TMS für kurze Zeit aus. Anschließend baten sie die zwölf Versuchspersonen, so schnell wie möglich zu entscheiden, ob sie auf einem Bildschirm ein Auto oder ein Gesicht erkennen. Das Ergebnis: war die untersuchte Hirnregion gehemmt, zögerten die Personen länger und entschieden sich häufiger falsch. Die Qualität der Bilder spielte dabei keine Rolle.

Damit wiesen die Forscher erstmals nach, dass der dorsolaterale Präfrontalcortex beim Menschen einen kausalen Einfluss auf Entscheidungen hat. „Mit dieser Studie konnten wir eine Lücke zwischen unserem Wissensstand bei Tieren und bei Menschen in dieser Hinsicht schließen. Damit sind wir einen Schritt weiter, die Funktionen von Hirnareale zu verstehen, die in Entscheidungen involviert sind“, meint Blankenburg. „Wie die einzelnen Areale zusammenarbeiten, wissen wir deshalb aber noch lange nicht.“

Ein Computermodell bestätigte die Funde der Wissenschaftler. Es erlaubt, Faktoren wie die visuelle Verarbeitung der sensorischen Reize von der eigentlichen Entscheidungsfindung abzugrenzen. Zudem berücksichtigt es, wie Entscheidungen bei unterschiedlichen Bedingungen, beispielsweise bei schlechter Qualität der Bilder, getroffen werden. „Indem wir theoretische Modelle mit TMS kombinieren, können wir die kausale und funktionelle Bedeutung dieser Hirnbereiche bei verschiedenen kognitiven Aufgaben erforschen. Dieses Modell gibt uns neue Möglichkeiten, aus unseren Verhaltensdaten Parameter zu bestimmen, die bei Entscheidungsprozessen eine Rolle spielen“, erklärt Marios Philiastides, Erstautor der Studie.

Dem Drift-Diffusions-Modell zufolge ist unsere Entscheidungsbildung nicht geradlinig. Man kann das Verhalten mit einem Aktienkurs vergleichen. Zufällige Einflüsse führen zu einem Schwanken des Kurses. Ein Broker legt Ober- und Untergrenzen fest, bei denen die Aktie verkauft werden soll. Je mehr positive oder negative Informationen über die Firma bekannt werden, desto stärker verschiebt sich der Kurs in eine Richtung. Das Sammeln der Informationen für den Entscheidungsprozess ist nun mit dem schwankenden Aktienkurs vergleichbar, die Entscheidung selbst mit einem Durchbrechen der Grenzen.

Das Modell erklärt sowohl, warum wir unterschiedlich lange für Entscheidungen brauchen, als auch warum wir uns manchmal falsch entscheiden. Das Modell wird mittlerweile sehr vielfältig eingesetzt, unter anderem für die Untersuchung von Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistungen. Die Erkenntnisse könnten auch dazu dienen, neue Therapieansätze für Erkrankungen wie Depression oder Zwangsstörungen zu entwickeln, bei denen die Entscheidungsfindung gestört ist.

Das Bernstein-Zentrum Berlin ist Teil des nationalen Bernstein Netzwerks Computational Neuroscience (NNCN). Das NNCN wurde vom BMBF mit dem Ziel gegründet, die Kapazitäten im Bereich der neuen Forschungsdisziplin Computational Neuroscience zu bündeln, zu vernetzen und weiterzuentwickeln. Das Netzwerk ist benannt nach dem deutschen Physiologen Julius Bernstein (1835-1917).

*Originalveröffentlichung:
Philiastides et al., Causal Role of Dorsolateral Prefrontal Cortex in Human Perceptual Decision
Making, Current Biology (2011), doi:10.1016/j.cub.2011.04.034
http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2811%2900476-3
Weitere Informationen erteilt Ihnen gerne:
Dr. Felix Blankenburg
Klinik für Neurologie
Charité-Universitätsmedizin Berlin und
Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience
Philippstr. 13, 10115 Berlin
Tel: +49 (0) 30 2093 6775
E-Mail: felix.blankenburg@charite.de

Johannes Faber | idw
Weitere Informationen:
http://www.bccn-berlin.de
http://www.charite.de
http://www.fu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave
02.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

nachricht Europaweite Studie zu Antibiotikaresistenzen in Krankenhäusern
18.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie