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 Studie zeigt: Arsentrioxid stärkt die körpereigene Virusabwehr
13.07.2020 | Technische Universität München

nachricht Neuer Ansatz für Gentherapie gegen Herzschwäche
13.07.2020 | Medizinische Hochschule Hannover

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: Hammer-on – wie man Atome schneller schwingen lässt

Schwingungen von Atomen in einem Kristall des Halbleiters Galliumarsenid (GaAs) lassen sich durch einen optisch erzeugten Strom impulsiv zu höherer Frequenz verschieben. Die mit dem Strom verknüpfte Ladungsverschiebung zwischen Gallium- und Arsen-Atomen wirkt über elektrische Wechselwirkungen zurück auf die Schwingungen.

Hammer-on ist eine von vielen Rockmusikern benutzte Technik, um mit der Gitarre schnelle Tonfolgen zu spielen und zu verbinden. Dabei wird eine schwingende...

Im Focus: Kryoelektronenmikroskopie: Hochauflösende Bilder mit günstiger Technik

Mit einem Standard-Kryoelektronenmikroskop erzielen Biochemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erstaunlich gute Aufnahmen, die mit denen weit teurerer Geräte mithalten können. Es ist ihnen gelungen, die Struktur eines Eisenspeicherproteins fast bis auf Atomebene aufzuklären. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "PLOS One" veröffentlicht.

Kryoelektronenmikroskopie hat in den vergangenen Jahren entscheidend an Bedeutung gewonnen, besonders um die Struktur von Proteinen aufzuklären. Die Entwickler...

Im Focus: Electron cryo-microscopy: Using inexpensive technology to produce high-resolution images

Biochemists at Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) have used a standard electron cryo-microscope to achieve surprisingly good images that are on par with those taken by far more sophisticated equipment. They have succeeded in determining the structure of ferritin almost at the atomic level. Their results were published in the journal "PLOS ONE".

Electron cryo-microscopy has become increasingly important in recent years, especially in shedding light on protein structures. The developers of the new...

Im Focus: Neue Schlankheitstipps für Computerchips

Lange Zeit hat man in der Elektronik etwas Wichtiges vernachlässigt: Wenn man elektronische Bauteile immer kleiner machen will, braucht man dafür auch die passenden Isolator-Materialien.

Immer kleiner und immer kompakter – das ist die Richtung, in die sich Computerchips getrieben von der Industrie entwickeln. Daher gelten sogenannte...

Im Focus: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Wind trägt Mikroplastik in die Arktis

14.07.2020 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nanoelektronik lernt wie das Gehirn

14.07.2020 | Informationstechnologie

Anwendungslabor Industrie 4.0 der THD: Smarte Lösungen für die Unikatproduktion

14.07.2020 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics