Die menschliche Fähigkeit, sich an Vergangenes zu erinnern, über Zukünftiges zu fantasieren und gleichzeitig die aktuelle Realität wahrzunehmen, ist ein komplexer Prozess. Neueste Erkenntnisse zeigen, dass beim Abrufen von Erinnerungen dieselben neuronalen Netzwerke aktiv werden, die bereits bei der Verarbeitung der ursprünglichen Informationen beteiligt waren. Dies wirft die Frage auf, wie das Gehirn zwischen realitätsbezogenen und realitätsfernen Gedankenassoziationen unterscheidet.
Das Problem der Realitätsunterscheidung
Einige hirngeschädigte Patienten sind nicht in der Lage, diese Unterscheidung zu treffen. Sie handeln aufgrund von Gedächtnisinhalten, die nicht mit ihrer aktuellen Situation übereinstimmen, und erzählen Geschichten, die sie selbst für wahr halten, obwohl sie frei erfunden sind. Dieses Phänomen wird als spontane Konfabulation bezeichnet.
Die Entdeckung eines Realitätsfilters
Eine Studie in der Rehabilitationsklinik des Genfer Universitätsspitals untersuchte diese Störung genauer und entdeckte einen Mechanismus, mit dem das Gehirn Gedanken, die sich auf die aktuelle Realität beziehen, herausfiltert. Patienten mit spontanen Konfabulationen leiden unter einer schweren Gedächtnisstörung, deren sie sich jedoch nicht bewusst sind. Sie leugnen oft ihre Hirnschädigung und versuchen, die Klinik zu verlassen, da sie glauben, zu Hause zu sein und zur Arbeit gehen zu müssen.
Experimentelle Beweise
In einem Experiment sahen die Patienten eine Reihe von Bildern, die sich wiederholten. Sie mussten die Wiederholungen erkennen. In dieser Lernphase unterschieden sich die Patienten mit spontanen Konfabulationen nicht von Patienten mit gewöhnlicher Amnesie oder gesunden Kontrollpersonen. In einer zweiten Phase des Experiments wurde die gleiche Bildserie in veränderter Reihenfolge mehrfach gezeigt. Die Patienten wurden angewiesen, die vorherigen Durchgänge zu vergessen und nur die Wiederholungen im aktuellen Durchgang anzugeben.
Normale amnestische Patienten und gesunde Personen hatten keine Probleme damit, zwischen "jetzt" und "früher" zu unterscheiden. Patienten mit spontanen Konfabulationen hingegen hatten große Schwierigkeiten. Sie gaben immer wieder an, ein Bild bereits gesehen zu haben, obwohl es ihnen zum ersten Mal im aktuellen Durchgang gezeigt wurde. Sie waren nicht in der Lage, Erinnerungsspuren aus früheren Durchgängen zu unterdrücken.
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Das Gehirn als Realitätsfilter
Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass das Gehirn über einen Realitätsfilter verfügt, der nur Gedächtnisinhalte passieren lässt, die sich auf die Gegenwart beziehen, und andere aktivierte Erinnerungsspuren unterdrückt oder inaktiviert. Um zu verstehen, warum Patienten mit spontanen Konfabulationen so fest von ihrer Realität überzeugt sind, wurde das Experiment mit gesunden Probanden wiederholt, während ihre Hirnaktivität mit einem Elektroenzephalographen (EEG) gemessen wurde.
Die EEG-Messungen zeigten, dass nicht relevante Gedächtnisspuren bereits nach 200 bis 300 Millisekunden unterdrückt werden. Das ist nur die Hälfte der Zeit, die für Lern- und Wiedererkennungsprozesse benötigt wird. Das Gehirn beeinflusst also die kortikale Repräsentation von Gedanken im Hinblick auf ihren Realitätsbezug, bevor ihr Inhalt überhaupt erkannt wird.
Unbewusste Echtheitsprüfung
Noch bevor wir uns eines Gedankens bewusst werden, hat unser Gehirn bereits festgestellt, ob er sich auf unsere aktuelle Situation bezieht oder nicht. Dies erklärt, warum Patienten mit spontanen Konfabulationen von ihrer falschen Realität überzeugt sind und wie unser Gehirn zwischen der Erinnerung an eine Fantasie und an ein wirkliches Ereignis unterscheiden kann.
Der Ort der Hirnschädigung ist entscheidend
Die Art der Hirnschädigung ist nicht entscheidend für das Auftreten spontaner Konfabulationen, sondern deren Ort. Alle Patienten mit dieser Realitätsverkennung weisen eine Schädigung im vorderen limbischen System auf, insbesondere in Strukturen, die mit dem orbitofrontalen Cortex verbunden sind. Bei einer klassischen Amnesie ohne Spontankonfabulationen ist typischerweise die Hippocampusgegend im hinteren Teil des limbischen Systems betroffen.
Unterschiedliche Funktionen des limbischen Systems
Eine weitere Studie mit gesunden Probanden bestätigte, dass Informationsspeicherung und Realitätsprüfung an unterschiedlichen Orten im Gehirn stattfinden. Beim Lernen wurde der Hippocampus aktiv, während bei der Unterscheidung zwischen "jetzt relevant" und "zwar bekannt, jetzt aber nicht relevant" der hintere mittlere Orbitofrontalcortex besonders aktiv war.
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Der hintere Teil des limbischen Systems (die hippocampale Formation) vermittelt die dauerhafte Speicherung von Informationen im Cortex. Der vordere Teil, insbesondere der mit dem orbitofrontalen Cortex verbundene Bereich, bezieht unser Denken immer wieder auf die Wirklichkeit zurück, indem er gedankliche Assoziationen unterdrückt, die keinen Bezug zur aktuellen Realität haben.
Das limbische System: Mehr als nur Emotionen
Das vordere limbische System ist eine entwicklungsgeschichtlich alte Hirnstruktur, die bisher als Zentrum für Emotionen und als Schaltstelle des Belohnungssystems bekannt war. Interessanterweise signalisieren Zellen im Orbitofrontalcortex, dass eine erwartete Belohnung ausgeblieben ist, was darauf hindeutet, dass das Gehirn ständig überprüft, ob seine Erinnerungen noch mit der Realität übereinstimmen.
Weitere Faktoren, die die Gehirnfunktion beeinflussen
Neben den oben beschriebenen Mechanismen gibt es noch weitere Faktoren, die die Funktion des Gehirns und seine Fähigkeit, Informationen zu verarbeiten und zu filtern, beeinflussen können.
Stress
Stress kann die Gedächtnisleistung sowohl hemmen als auch stärken. Moderater Stress kann das Lernen fördern, während dauerhafter Stress die Gedächtnisleistung mindert. Starker Stress kann traumatische Erfahrungen regelrecht ins Gedächtnis einbrennen, aber diese Erinnerungen sind oft nicht detailgetreu.
Stresshormone wie Adrenalin, Noradrenalin und Cortisol beeinflussen die Neuronen im Gehirn und können das Abrufen von Informationen erschweren. Chronischer Stress kann das Gehirn verändern und die Gedächtnisleistungen verschlechtern.
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Luftverschmutzung
Die Luftverschmutzung wird zunehmend mit einer beschleunigten Alterung des Gehirns in Verbindung gebracht. Studien haben einen Zusammenhang zwischen der Belastung durch feine Luftverschmutzungspartikel und dem kognitiven Abbau festgestellt. Ultrafeine Partikel, die am häufigsten vorkommenden und gefährlichsten Partikel, können leicht eingeatmet werden, sich in der Lunge ablagern und direkt in den Blutkreislauf aufgenommen werden, wodurch sie alle lebenswichtigen Organe, einschließlich des Gehirns, erreichen können.
HEPA-Luftreiniger können Luftverschmutzungspartikel aus der Luft entfernen und Schutz in Innenräumen bieten, aber sie sind nicht in der Lage, ultrafeine Partikel abzufangen.
Soziale Medien
Soziale Medien stehen im Ruf, Nutzende zu „verdummen“ oder sogar krank zu machen. Die Datenlage ist noch dünn, zeigt aber: Die Gefahren scheinen überschaubar zu sein. Richtig eingesetzt, kann die Nutzung sozialer Medien sogar „Verschaltungen“ im Gehirn fördern. Im alltäglichen Gebrauch sollten dafür allerdings Tracker möglichst abgeschaltet werden.
Eine intensive Social-Media-Nutzung kann zu Schlafstörungen führen und die Hirnkonnektivität verändern. Andererseits können soziale Medien auch Impulse für einen gesunden Lebensstil setzen und die Hirngesundheit fördern. Es ist wichtig, sich der potenziellen negativen Auswirkungen bewusst zu sein und soziale Medien bewusst und verantwortungsvoll zu nutzen.
Hochsensibilität
Hochsensible Menschen sind sensibler gegenüber Reizen wie Geräuschen, Licht oder sozialen Reizen. Sie sind schneller reizüberflutet, gestresst und erschöpft von den Eindrücken und brauchen mehr Rückzugsmöglichkeiten. Ob sich objektive Anzeichen für Hochsensibilität ermitteln lassen, ist nach wie vor noch unklar. Die Forschungslage ist dünn, wenn es darum geht, zu verstehen, warum manche Menschen so viel sensibler auf Reize reagieren als andere.
ADHS
ADHS ist eine Störung bzw. Normvariante des Frontalhirns, welches für die Verhaltensregulierung, aber auch für Entscheidungen, Auswertung von Erfahrungen und für die gesamte Steuerung des Organismus zuständig ist. Medizinisch hat man durch neue PET-Untersuchungen (Positronen-Emissions-Tomographie) eindeutig nachweisen können, dass die vorderen Hirnabschnitte beim ADHS- Betroffenen weniger stark durchblutet sind. Das wichtigste Hormon bei der Entstehung der ADHS ist das Dopamin.
Luzides Träumen
Luzides Träumen ist ein vorübergehender, seltener und scheinbar harmloser Zustand, in dem sich eine schlafende Person bewusst ist, dass aktuell Wahrgenommenes nicht tatsächlich stattfindet. Sich bewusst zu machen, dass man träumt, kann in der Therapie hilfreich sein. Bislang gibt es keine zuverlässige Methode, um luzides Träumen mit hoher Sicherheit auszulösen, die bei allen Menschen funktioniert.
Optogenetik
Eine neue Methode hebt die Gehirnforschung auf ein anderes Niveau. Die Forscher können Nervenzellen mit Licht an- und ausschalten. Die Methode heißt Optogenetik und elektrisiert seit ihrer Entdeckung vor zwölf Jahren weltweit die Wissenschaft, weil sie vergleichsweise einfach in der Handhabung ist.
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