Das Default Mode Netzwerk: Revolutionäre Einblicke in Gehirnfunktion und Bewusstsein

Einführung

Das Default Mode Netzwerk (DMN), auch bekannt als Ruhezustandsnetzwerk, ist ein faszinierendes und komplexes Netzwerk von Hirnregionen, das vor allem dann aktiv ist, wenn wir uns in einem Ruhezustand befinden - also wenn wir nicht gezielt Aufgaben lösen oder uns auf äußere Reize konzentrieren. Es ermöglicht das so genannte reizunabhängige Denken (engl. stimulus-independent thought) - also kognitive Prozesse, die nicht durch äußere Sinnesreize ausgelöst werden. Dazu gehören neben Tagträumen auch Zukunftspläne oder das Nachdenken über Vergangenes, Zukünftiges, über die eigene Persönlichkeit und über soziale Interaktionen. Auch kreative Ideen entstehen oft in diesen Phasen der inneren Reflexion. Obwohl es erst seit wenigen Jahrzehnten intensiv erforscht wird, hat es bereits gezeigt, dass es eine zentrale Rolle in unserem mentalen Leben spielt. Dieses Netzwerk spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Gedanken, die sich um das eigene Selbst drehen. Dies beinhaltet das Nachdenken über die eigene Vergangenheit, das Planen der Zukunft und das Reflektieren über persönliche Erfahrungen und Gefühle. Das DMN ist ein wichtiges Hirnnetzwerk, dass für unser Erleben als Menschen eine grundlegende Rolle zu spielen scheint. Es ist involviert in Gedanken, die wir uns über uns selbst machen und eine Störung dieses Netzwerkes kann schwerwiegende Folgen haben.

Was ist das Default Mode Network?

Das Default Mode Network (DMN) ist ein Netzwerk von Gehirnregionen, das vor allem dann aktiv ist, wenn wir uns in einem Ruhezustand befinden - also wenn wir nicht gezielt Aufgaben lösen oder uns auf äußere Reize konzentrieren. Dieses Netzwerk besteht aus mehreren miteinander verbundenen Hirnregionen, darunter der mediale präfrontale Cortex, der posterior cinguläre Cortex und der Precuneus. Das DMN umfasst unter anderem den Parahippocampus, das Precuneus, den mittleren Temporallappen und Teile des Frontallappens - Hirnregionen, die an Gedächtnis, Selbstwahrnehmung und der Verarbeitung von Erinnerungen beteiligt sind. Die Aktivität unseres Gehirns während spezifischen Denkprozessen zu verstehen ist das zentrale Ziel der kognitiven Neurowissenschaften. Doch was spielt sich in unserem Hirn ab, wenn gerade keine genaue Aufgabe vorliegt? Was passiert, wenn wir uns nicht einem äußeren Reiz zuwenden, sondern stattdessen nach innen sehen?

Die Entdeckung des DMN

Anfang der 1980er Jahre begann man, die Verwendung von PET in der funktionellen Neurobildgebung beim Menschen zu erforschen. In den meisten Studien wurden Aktivitätssteigerungen während Aufgabenbedingungen beobachtet. Eine Meta-Analyse zeigte ein charakteristisches Netzwerk von Gehirnarealen, die eine Aktivitätsabnahme während aufmerksamkeitsfordernder Aufgaben zeigten. Diese Entdeckung war überraschend, da dieses Netzwerk zuvor nicht als System erkannt worden war. Das Netzwerk wurde zuerst beschrieben wurde dieses Netzwerk von Gordon Shulman und seinem Team, die in einem PET-Scan Experiment feststellten, das die Areale des DMN während zielgerichteten kognitiven Aufgaben ihre Aktivität verringerten. Bestärkt wurden diese ersten Ergebnisse von den PET-Untersuchungen von Marcus E. Raichle, der wie Shulman an der University of Washington tätig ist.

Die Experimente wurden in späteren fMRT- und EEG-Experimenten mehrfach wiederholt. Auch mit diesen Verfahren wurde mehrfach gezeigt, dass die verschiedenen Hirnareale im DMN eng verknüpfte Aktivität aufweisen und Veränderungen innerhalb dieses Netzwerkes meist gleichzeitig erfolgen. Das DMN konnte also mit verschiedenen Methoden und mittlerweile auch sehr vielen verschiedenen Teilnehmenden gefunden werden. Aus diesen Gründen gilt es als sehr gut gesichertes Ergebnis und sozusagen als die Nulllinie der menschlichen Hirnaktivität. Interessanterweise wurden Netzwerke in Affen und Nagern beschrieben, die dem DMN sehr ähnlich sind. Es wird deshalb vermutet, dass es sich um ein speziesübergreifendes Phänomen handelt.

Räumliche Verteilung und Funktionelle Aspekte des DMN

Räumlich erstreckt sich das DMN über weite Teile der Hirnrinde und umfasst dabei Areale auf dreien der vier Hirnlappen, nämlich dem Parietal-, Temporal- und Frontallappen. Wichtig ist dabei, dass die Areale des DMN stets abseits von den Hirnarealen liegen, die mit direkten sensorischen Eindrücken beschäftigt sind, also klar abgegrenzt von der primären Sinneswahrnehmung.

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Was die Funktionen des DMN angeht, ist die Frage etwas komplizierter. Schon Shulman und Raichle vermuteten, dass es sich bei den Funktionen des DMN wahrscheinlich um selbst-referentielle Gedanken handele. Das ist natürlich ein spannender Ansatz, da es uns einen Anhaltspunkt dafür geben würde, wie ein so komplexer gedanklicher Prozess wie das Nachdenken über uns selbst in unserem Hirn funktionieren könnte. Ein australisches Team von Forschenden um den kognitiven Neurowissenschaftler Christopher Davey untersuchte diese Hypothese genauer und verglich die fMRT-Aktivität im Ruhezustand mit der Aktivität, die auftrat, wenn man die Teilnehmenden bat, Aufgaben zu erfüllen, die zu selbst-referentiellem Nachdenken anregen sollten. So wurden die Teilnehmenden etwa gebeten, zu entscheiden, ob verschiedene Adjektive ihren eigenen Charakter gut beschreiben würden oder nicht. Gezeigt wurde dabei, dass wichtige Kernregionen des DMN nicht nur im Ruhezustand aktiv sind, sondern während selbst-referentiellen Aufgaben ihre Aktivität sogar noch weiter erhöhen. Interessanterweise waren dies auch die Regionen im DMN, die am besten mit anderen Hirnregionen vernetzt sind, man nennt diese Areale auf der Hirnrinde auch Hubs. Sie sind also bestens vernetzt mit anderen Hirnsystemen, etwa mit solchen, die für das Abrufen von Erinnerungen oder für emotionale Prozesse zuständig sind. Auf Basis dieser Ergebnisse gehen die Forschenden um Professor Davey davon aus, dass es sich bei dem DMN um ein Hirnsystem handeln könnte, welches es uns erlaubt, uns bewusst selbst wahrzunehmen.

Funktionen des DMN im Detail

Obwohl das DMN in Zeiten von Ruhe und Inaktivität besonders aktiv ist, ist es keineswegs ein „faules“ Netzwerk. Vielmehr übernimmt es wichtige Aufgaben, die in der Neurowissenschaft lange Zeit unterschätzt wurden. Das Default Mode Network wird mit einer Vielzahl von mentalen Prozessen in Verbindung gebracht:

Selbstreferenzielle Gedanken: Das DMN spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Gedanken, die sich um das eigene Selbst drehen. Dies beinhaltet das Nachdenken über die eigene Vergangenheit, das Planen der Zukunft und das Reflektieren über persönliche Erfahrungen und Gefühle.
Gedankenabschweifen (Mind-Wandering): Wenn unser Geist von einem Thema zum nächsten springt, ohne sich auf eine bestimmte Aufgabe zu konzentrieren, ist das DMN besonders aktiv. Dieses Abschweifen kann einerseits als Ablenkung betrachtet werden, andererseits ermöglicht es uns, kreative Verbindungen zu ziehen und neue Ideen zu entwickeln.
Soziale Kognition: Das DMN ist auch beteiligt, wenn wir über andere Menschen nachdenken, ihre Gedanken und Gefühle einschätzen oder uns in sie hineinversetzen. Es hilft uns, soziale Interaktionen zu planen und zu verstehen.
Gedächtnis: Studien haben gezeigt, dass das DMN eine wichtige Rolle bei der Konsolidierung von Erinnerungen spielt, insbesondere von autobiografischen Erinnerungen.
Gedächtnis und Zukunftsplanung: Wenn wir über vergangene Ereignisse nachdenken oder uns die Zukunft vorstellen, arbeitet das DMN.
Grübeln und Sorgen: Bei Menschen mit Depressionen oder Angststörungen ist das DMN oft überaktiv.

Die Bedeutung des DMN

Das Default Mode Network ist von großer Bedeutung, da es uns hilft, unsere Identität zu formen und ein kohärentes Selbstbild zu entwickeln. Es ermöglicht es uns, auf unseren Erfahrungen aufzubauen, aus Fehlern zu lernen und Pläne für die Zukunft zu schmieden. Zudem hilft es uns, in sozialen Situationen angemessen zu reagieren und andere besser zu verstehen.

Ein gestörtes DMN wurde mit verschiedenen psychischen Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Depression, Schizophrenie und Alzheimer. Bei diesen Erkrankungen kann das Netzwerk entweder überaktiv oder unteraktiv sein, was zu Schwierigkeiten bei der Selbstwahrnehmung, Gedächtnisproblemen und sozialen Herausforderungen führt.

DMN und Psychische Erkrankungen

Da dem DMN ja so grundlegende Funktionen zugeschrieben werden, wie unsere Selbstwahrnehmung als Mensch, muss man sich natürlich die Frage stellen, wie verringerte oder erhöhte Aktivität im DMN sich auf uns auswirken könnte. Um diese Frage zu beantworten, kann man sich beispielsweise Krankheiten ansehen, die sich auf die DMN-Aktivität auswirken.

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Alzheimer-Demenz: So ist es zum Beispiel so, dass die Aktivität im DMN bei Betroffenen der Alzheimer-Demenz gestört ist. In anderen Worten werden die Verbindungen zwischen den verschiedenen DMN-Arealen schlechter. Dies könnte uns dabei helfen, die Alzheimer Demenz besser zu verstehen und zu erklären, wie sich die Erkrankung auf die Selbst-wahrnehmung der Betroffenen auswirkt. Allerdings heißt dies nicht, dass Alzheimer in erster Linie eine Erkrankung von Netzwerken der Hirnrinde ist. Betroffen sind bei Alzheimer durchaus auch Areale außerhalb des DMN. Zudem könnte eine andere Erklärung für die hohe Betroffenheit des DMN sein, dass DMN-Areale einfach zu den aktivsten im Hirn zählen, weshalb sich die für Alzheimer relevanten Proteine dort früher ablagern als anderswo im Gehirn. Jedoch gab es auch Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass das DMN bei jüngeren Menschen, die genetische Risikofaktoren für Alzheimer-Demenz tragen, aktiver ist, was evtl. dabei helfen könnte, die Erkrankung schon viele Jahre vor den ersten Symptomen zu erkennen. Aus diesem Grund wird das DMN mit Sicherheit weiterhin ein wichtiges Thema in der Alzheimerforschung bleiben.
Schizophrenie: Eine weitere Krankheit, bei welcher das DMN gestört wird, ist die Schizophrenie. Dies erscheint intuitiv erst einmal sehr logisch, da sich die Schizophrenie häufig stark auf das Ich-Erleben der Betroffenen auswirkt. Allerdings ist bei diesem Störungsbild noch unklar, wie genau der Effekt auf das DMN aussieht. So finden einige Studien eine Erhöhung der Aktivität, während andere verringerte Aktivität im Vergleich zu gesunden Teilnehmenden finden. Klar ist jedoch, dass auch diese Erkrankung sich auf die Stärke der Verbindungen zwischen den DMN-Arealen und vom DMN zu anderen Netzwerken auswirkt.
Weitere Erkrankungen: Wie ihr euch wahrscheinlich vorstellen könnt, endet die Liste der Krankheiten, bei denen das DMN involviert ist hier nicht. Auch bei Depressionen, der bipolaren Störung und der Parkinson’schen Erkrankung wurde bereits diskutiert, inwiefern das DMN in Mitleidenschaft gezogen wird.

Der Einfluss von Substanzen auf das DMN

Neben neuropsychiatrischen Erkrankungen gibt es auch Substanzen, die eine starke Wirkung auf das DMN haben. Allen voran wären hier die klassischen Psychedelika, wie LSD, DMT oder das in vielen Pilzen vorhandene Psilocybin zu nennen. Diese Drogen können während der Dauer ihrer Wirkung die Aktivität im DMN verändern. Auch dies wirkt intuitiv schlüssig, da die Wirkung dieser Substanzen oft mit einer verringerten Selbstwahrnehmung in Verbindung gebracht wird. Spezifisch verringern die Psychedelika die Stärke von Verbindungen innerhalb des Netzwerks, während die Verknüpfungen der DMN-Areale zu anderen Hirnarealen und Hirnnetzwerken vorrübergehend gestärkt werden. Man spricht hier oft davon, dass diese Substanzen die internetwork-connectivity oder auch das globale Netzwerk stärken. Viele Forschende vermuten, dass dieser Effekt zentral für die therapeutischen Wirkungen dieser Substanzen sein könnte, auch wenn dies nicht der einzige relevante Wirkmechanismus der Psychedelika ist. Wichtig ist hierbei vor allem, dass bei Störungen wie der Depression die Verbindungen innerhalb des DMN oft stärker sind, als die Verknüpfungen zwischen verschiedenen Hirnnetzwerken. Somit könnte die antidepressive Wirkung von Psychedelika gut erklärbar sein, da diese ja einen entgegengesetzten Effekt haben und die Verknüpfungen zwischen Netzwerken stärken und somit eventuell freiere und weniger negative Gedanken zulassen. Auch hier ist aber noch viel Forschung notwendig.

DMN und Meditation

Im Hier und Jetzt zu sein: Genau das schaffen Menschen recht gut, die häufig meditieren. Klar, dass Hirnforscher wissen wollten, wie Meditation, Tagträumen und das Default-Mode-Netzwerk zusammenhängen. Psychiater Judson Brewer von der Yale University beispielsweise hat zwölf Menschen in sein Labor gebeten, die sich seit mehr als zehn Jahren in Meditation geübt hatten, sowie 13 Probanden, die damit gerade erst angefangen hatten. Im Hirnscanner liegend, sollten sie drei verschiedene Meditationstechniken anwenden. Per funktioneller Magnetresonanztomografie ermittelten Brewer und seine Kollegen, was dabei im Gehirn vor sich geht - und, zur Kontrolle, in einem entspannten Zustand ohne Meditation. Im Gegensatz zu den Meditationsnovizen können die Meditationsprofis Hirnareale, die zum Default-Mode-Netzwerk gehören und die mit der Tagträumerei assoziiert sind, weitgehend hemmen: den medialen präfrontale Cortex und den hinteren Gyrus cinguli in der Großhirnrinde. Sie sind daran beteiligt, Emotionen zu verarbeiten und Aufmerksamkeit zu steuern. Infolgedessen sind die erfahrenen Meditierenden fokussiert: Ihre Gedanken wandern nicht mehr so oft ziellos umher. Sie leben tatsächlich im Hier und Jetzt. Mehr noch: Ihr Default-Mode-Netzwerk ist routinemäßig viel enger mit Gehirnregionen verbunden, die für die bewusste Kontrolle, das Arbeitsgedächtnis und für Konfliktmanagement zuständig sind. Für die Meditierenden ist „mehr gegenwartsbezogene Aufmerksamkeit“, wie die Forscher schreiben, ein Normalzustand: mit weniger selbstbezogenen Gedanken, die sonst immer wieder die Konzentration auf das Hier und Jetzt unterbrechen. Weitere Studien haben diese Erkenntnisse mittlerweile im Kern bestätigt.

Die Rolle des Salienznetzwerks (SN) und des Zentralen Exekutiven Netzwerks (ZEN)

Die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren aufregende Einblicke in die komplexen Netzwerkstrukturen unseres Gehirns gewonnen. Drei zentrale Netzwerke - das Default Mode Netzwerk (DMN), das Salienznetzwerk (SN) und das Zentrales Exekutives Netzwerk (ZEN) - arbeiten eng zusammen und ermöglichen uns, flexibel auf unsere Umgebung zu reagieren, Aufgaben zu bewältigen und uns selbst zu reflektieren.

Das Salienznetzwerk hilft uns, in unserer Umgebung wichtige oder neue Reize zu erkennen. Es bewertet Reize in Bezug auf ihre Relevanz und stellt sicher, dass wir auf potenziell bedeutsame Informationen reagieren können. Die zentralen Bereiche des Salienznetzwerks umfassen die anteriore Insel und den anterioren cingulären Kortex. Diese Regionen sorgen dafür, dass das Gehirn schnell und effektiv auf wichtige oder unerwartete Reize reagiert.

Das Zentrale Exekutive Netzwerk (ZEN) tritt in Aktion, wenn wir fokussierte Aufmerksamkeit benötigen, komplexe Aufgaben bewältigen oder wichtige Entscheidungen treffen müssen. Die zentralen Bereiche des ZEN umfassen den dorsolateralen präfrontalen Kortex und den posterioren parietalen Kortex. Diese Hirnregionen sind besonders aktiv, wenn wir analytisch denken und Entscheidungen treffen.

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Das Salienznetzwerk spielt eine entscheidende Rolle bei der Umstellung der Aufmerksamkeit. Wenn ein bedeutungsvoller oder bedrohlicher Reiz auftritt, deaktiviert das Salienznetzwerk das DMN und aktiviert das ZEN. Diese Reaktionsfähigkeit ist für schnelles Handeln essenziell. Eine ausgewogene Zusammenarbeit der drei Netzwerke ist entscheidend für unser Wohlbefinden. Ein überaktives DMN kann zu Grübelneigung und negativen Gedanken führen. Ein hyperaktives Salienznetzwerk verstärkt das Bedrohungsempfinden und führt zu anhaltendem Stress. Diese Netzwerke ermöglichen uns ein flexibles und anpassungsfähiges Denken und Handeln. Ein besseres Verständnis der Netzwerkdynamik im Gehirn bietet wertvolle Einblicke in die Entstehung und Behandlung psychischer Erkrankungen wie Angststörungen und Depressionen.

Tagträumen und Kreativität

Psychologen schätzen, dass wir rund 50 Prozent unserer Wachzeit in einem Zustand des Träumens zubringen, in dem die Gedanken umherschweifen. Das bereitet kreativen Ideen den Boden und ermöglicht uns mentale Reisen.

Doch wer bewusst einer Tätigkeit nachgeht, bei der man seine Aufmerksamkeit schweifen lässt, der macht eigentlich genau das Gegenteil: Er wird kreativ. Er bewältigt Erinnerungen und Emotionen, da Gedanken hochkommen. Denn das Kontrollnetzwerk, das bei der Bearbeitung aktiv ist, wird dabei in seiner Aktivität reduziert. Bedeutet: Wer eine Problemstellung ruhen und die Gedanken einfach schweifen lässt, findet einfacher neue Lösungsansätze.

Förderlich ist es, wenn der Körper dabei nicht stillsteht. Bei Routinetätigkeiten wie zum Beispiel beim Joggen, Bügeln oder Duschen werden in unsrem Großhirn Areale frei, was uns erlaubt, gedanklich umherzuwandern. Kontrollmechanismen zwischen Bewusstsein und Unterbewusstsein weichen dabei auf, sodass neue Gedanken leichter entstehen können.

Das nennen die Wissenschaftler dann Inkubation: Egal, worin die Herausforderung besteht, wir müssen irgendwann einmal an den Punkt kommen, an dem wir von dem real gegebenen Gegenstand oder der jeweiligen Frage Abstand nehmen und die Sache in uns arbeiten lassen.

Dieses Loslösen vom konkret Wahrnehmbaren vollbringen wir offenbar genau dann, wenn wir tagträumen. Das ist auch der Grund, warum es sich trotz aller Nachteile, den ein flüchtiger Geist mit sich bringt, unterm Strich bewährt hat. Wir sind dann zwar kurzzeitig nicht mehr zum konzentrierten, exakten Arbeiten fähig, produzieren aber dringend benötigte neue Sichtweisen.

Jülicher Forscher gewinnen neue Erkenntnisse zum „Default Mode Network“ des Gehirns

Jülicher Forscher:innen haben die Struktur und Funktion dieses Netzwerks mit Hilfe von Gewebeanalysen und modernen bildgebenden Verfahren untersucht. Dabei konnten sie mikrostrukturelle Unterschiede identifizieren, die beeinflussen, wie das DMN mit anderen Hirnregionen kommuniziert. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin Nature Neuroscience veröffentlicht.

Die Forscher:innen vom Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-1 und INM-7) fanden heraus, dass die Architektur des Gehirns nicht nur seine Struktur, sondern auch seine Funktion bestimmt - von einfachen Wahrnehmungsprozessen bis hin zu komplexen kognitiven Leistungen. Die Erkenntnisse liefern wertvolle Hinweise darauf, warum manche Gedanken stark von Sinneseindrücken beeinflusst werden - etwa wenn ein bestimmter Duft Erinnerungen weckt oder ein Lied Emotionen hervorruft - und wie das DMN solche Reize in unsere innere Gedankenwelt übersetzen kann.

Die stark geschichteten Bereiche ähneln in ihrer Architektur den sensorischen Arealen des Gehirns, die für die Verarbeitung von Sinneseindrücken wie Sehen und Hören zuständig sind. Wie diese Areale bestehen auch sie aus mehreren spezialisierten Zellschichten, die unterschiedliche, komplexe Aufgaben übernehmen können. Einige Schichten empfangen Signale aus anderen Hirnregionen, andere sind für die Weiterleitung oder Verarbeitung dieser Informationen zuständig. Diese Organisation ermöglicht eine bessere Vernetzung mit anderen Hirnarealen und eine effizientere Verarbeitung von Sinnesinformationen. Das erklärt, warum das DMN dann aktiviert wird, wenn äußere Reize wie Gerüche oder ein Lied Erinnerungen oder Emotionen auslösen. Die weniger geschichteten Bereiche sind hingegen stärker in sich geschlossen und weniger von der Außenwelt beeinflusst. Sie unterstützen introspektive Gedanken wie Tagträume oder Selbstreflexion, die durch interne Prozesse angestoßen werden.

Um die Struktur und Funktion des DMN genauer zu untersuchen, kombinierten die Forschenden zwei Methoden: detaillierte Gewebeanalysen verstorbener Personen und moderne bildgebende Verfahren bei lebenden Menschen. Für die Gewebeanalysen wurden dünne Hirnschnitte unter dem Mikroskop untersucht. So wurden feine mikrostrukturelle Details sichtbar - zum Beispiel, wie die Nervenzellen in verschiedenen DMN-Regionen angeordnet sind, wie stark sie geschichtet sind und wie sie untereinander sowie mit anderen Hirnregionen vernetzt sind. Bei den MRT-Scans am lebenden Menschen haben die Forschenden mit einer nicht-invasiven Methode die Struktur untersucht und die Aktivität des Gehirns gemessen, ohne dass ein Eingriff nötig war. So konnten sie sichtbar machen, welche Regionen des DMN besonders aktiv sind und wie sie mit anderen Hirnregionen kommunizieren.

Der Schlüssel lag in der Kombination dieser Methoden. Normalerweise können mit MRT allein keine so feinen Details der Gehirnstruktur erkannt werden. Durch den Vergleich mit echten Gewebeproben wurde jedoch sichtbar, dass bestimmte Muster der Nervenzellorganisation auch in lebenden Menschen eine Rolle spielen. Dadurch konnten die Wissenschaftler:innen nachweisen, dass bestimmte mikrostrukturelle Muster - wie die Schichtung der Nervenzellen - direkten Einfluss darauf haben, wie Informationen innerhalb des DMN verarbeitet und weitergeleitet werden.

Die strukturelle Basis des DMN

Der Aufbau des menschlichen Gehirns ist komplex und ähnelt einem Schaltplan mit unzähligen Verbindungen. Doch welche Rolle spielt die vorgegebene Architektur bei der Funktion?

Um herauszufinden, welchen Einfluss die anatomische Struktur auf die Funktion der Netzwerke im Gehirn hat, analysierte ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung in Berlin in Kooperation mit der Freien Universität Berlin und dem Universitätsklinikum Freiburg die Verbindungen zwischen insgesamt 40.000 kleinerer Regionen des Gehirns. Mittels Kernspintomographie prüften sie bei 13 Probanden und sechs Probandinnen zwischen 21 und 31 Jahren insgesamt 1,6 Milliarden möglicher anatomischer Verbindungen zwischen den Hirnregionen.

Die Ergebnisse zeigen, dass es die größten Übereinstimmungen zwischen Gehirnstruktur und Funktion beim „Default Mode Network“ gibt, welches mit Tagträumerei, geistigem Vorstellungsvermögen und selbstbezogenem Denken verbunden wird. „Das Default Mode Network nutzt im Vergleich zu anderen Netzwerken die direktesten anatomischen Verbindungen. Das Netzwerk macht somit seinem Namen alle Ehre: Wie ein Autopilot scheint es, bedingt durch den anatomischen Schaltplan des Gehirns, dann aktiv zu werden, wenn keine äußeren Einflüsse auf den Menschen einwirken. Ein Ruhezustand ist dies jedoch nicht. „Dies führte uns zu dem Schluss, dass der strukturelle Aufbau des Gehirns dafür sorgt, dass es sich automatisch in einen sinnvollen Zustand fährt, solange es nicht für andere Tätigkeiten gebraucht wird“, sagt Andreas Horn. In diesem Zustand bleibe es aber nur so lange bis äußere Einflüsse die Aktivität in einem anderen Netzwerk aufrufen und somit die Tagträumerei beenden. Von ihren Erkenntnissen erhoffen sich die Forscher, die Gehirnfunktion von Gesunden, aber auch die Entstehung von neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer oder psychiatrischen Krankheiten wie der Schizophrenie besser zu verstehen.

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