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 Massenverlust des Antarktischen Eisschilds hat sich beschleunigt
14.06.2018 | Technische Universität Dresden

nachricht Teure Flops: Nur 5% der Innovationsideen werden erfolgreich
12.06.2018 | Institut für angewandte Innovationsforschung e.V.

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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