Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lernen, wer das Sagen hat

23.11.2012
Eine neue Studie, die in dem Journal Neuron veröffentlicht wurde, deckt auf, wie das Gehirn Informationen darüber abspeichert, wer in einer Gruppe das ‚Sagen‘ hat.
Die Studie, die gemeinsam von Wissenschaftlern des Instituts für Kognitive Neurologie und Demenzforschung der Universität Magdeburg (IKND), des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE, Standort Magdeburg) und der University College London (UCL) durchgeführt wurde, zeigt, dass Menschen zum Lernen von sozialen Rangfolgen einen bestimmten Teil des Gehirns brauchen. Die Größe dieses Gehirnareals sagt voraus, wie gut jemand soziale Rangfolgen lernen und einschätzen kann.

Menschen und andere Primaten sind bemerkenswert gut darin, sich gegenseitig innerhalb einer sozialen Hierarchie einzuordnen. „Diese Fähigkeit ist überlebensnotwendig, weil sie hilft, Konflikte zu vermeiden und vorteilhafte Koalitionspartner zu finden. Allerdings wissen wir überraschend wenig darüber, wie das Gehirn dies steuert“, sagt der Neurowissenschaftler Prof. Emrah Düzel.
Das Team um Emrah Düzel (IKND, DZNE, UCL) und Dr. Dharshan Kumaran (UCL) nutzte moderne Bildgebungsmethoden, um diesen Prozess bei 26 gesunden Freiwilligen zu untersuchen. Die Teilnehmer wurden gebeten, ein einfaches Science-Fiction-Computerspiel zu spielen. Wie bei „Star Trek“ gab es in dem Spiel Astronauten, die aufgrund ihrer Fähigkeiten eine soziale Hierarchie bildeten. Darüber bildeten Galaxien auf Grund Ihrer Mineralschätze eine nicht-soziale Hierarchie. In der ersten Phase sollten Probanden darauf achten, welche Astronauten mehr Macht (soziale Hierarchie) haben. Danach sollten sie herausfinden, welche Galaxien besser sind (nicht-soziale Hierarchie).

Das Forscherteam erfasste die Hirnaktivität mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) und bestimmte auch die Größte bestimmter Hirnareale. Die Ergebnisse zeigen eine auffällige Abgrenzung zwischen den Gehirnbereichen, die zum Lernen von sozialen und nicht-sozialen Hierarchien verwendet werden. Zum Lernen der sozialen Hierarchie der Astronauten nutzten Probanden die Amygdala und den Hippocampus. Im Gegensatz dazu war nur der Hippocampus aktiviert, wenn die nicht-soziale Hierarchie der Galaxien gelernt wurde. Darüber hinaus hatten die Teilnehmer, die im Lernen von sozialen Hierarchien besser waren, eine größere Amygdala.
Prof. Düzel erklärt: „Es ist erstaunlich, dass Menschen solche komplexen Hierarchien lernen können. Es gab in dem Experiment sieben Astronauten und sieben Galaxien und die Struktur ihrer Rangfolge war versteckt. Das heißt, wir haben immer nur jeweils zwei Astronauten oder zwei Galaxien vergleichend gezeigt. Aus diesen paarweisen Vergleichen konnten Probanden die komplette Hierarchie folgern.“

In einer zweiten Phase des Experiments wurden die Probanden gebeten, als ‚Investoren‘ einer fiktiven Bergbaugesellschaft tätig zu werden. Hier wurden ihnen zufällige Paare eines Astronauten und einer Galaxie gezeigt und sie mussten entscheiden, wie viel Geld sie in diese Kombination investieren würden. Die Amygdala und der Hippocampus gemeinsam erlaubten es Probanden, vorteilhafte Investitionen zu tätigen.

Die Fähigkeit, Menschen und materielle Dinge in ihrer Wichtigkeit und ihrem Wert ordnen zu können, ist eine wichtige Voraussetzung für das Leben in großen sozialen Gruppen. Dies ist oftmals schwierig, weil solche komplexen Rangfolgen nicht direkt ersichtlich sind, sondern aus einzelnen Vergleichen erlernt werden müssen.

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen nun, wie das menschliche Gehirn diese komplexe Lernleistung erbringt und liefern zudem Erklärungen, warum einige Personen darin besser sind als andere. Der Hippocampus ist eine wichtige Gedächtnisstruktur, deren Funktion bei vielen neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen eingeschränkt ist. Auch bei der Alzheimer Demenz kommt es hier bereits im Frühstadium zu Funktionseinbußen. „Diese neuen Funktionsprinzipien können uns helfen, neue Tests für die Frühdiagnose der Alzheimer Erkrankung zu entwickeln“, erklärt Prof. Düzel.

Originalpublikation:
“The Emergence and Representation of Knowledge about Social and Nonsocial Hierarchies” Dharshan Kumaran, Hans Ludwig Melo, Emrah Düzel

Publikation unter
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627312008896

Kontakt:
Prof. Dr. med. Emrah Düzel
Otto-von-Guericke-University Magdeburg
Faculty of Medicine
Institute of Cognitive Neurology and Dementia Research
http://www.med.uni-magdeburg.de/iknd.html
Tel.: 0049 391 6117-520/ -535
Fax: 0049 391 6117 522
email: emrah.duezel@med.ovgu.de

Kornelia Suske | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-magdeburg.de/iknd.html
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627312008896

Weitere Berichte zu: Alzheimer Amygdala Astronaut DZNE Galaxie Hierarchie Hippocampus IKND degenerative Erkrankung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Neue Studie „Education first! Bildung entscheidet über die Zukunft Sahel-Afrikas“
29.11.2017 | Berlin-Institut für Bevölkerung und Entwicklung

nachricht Zukunftsstudie zum Autoland Saarland veröffentlicht
29.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

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: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Wirkstoffe aus dem Baukasten: Design und biotechnologische Produktion neuer Peptid-Wirkstoffe

13.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Analyse komplexer Biosysteme mittels High-Performance-Computing

13.12.2017 | Informationstechnologie