Einführung
Die Erforschung des menschlichen Gehirns ist eine der größten Herausforderungen der modernen Wissenschaft. In den letzten Jahren wurden bedeutende Fortschritte erzielt, sowohl in der Untersuchung des Einflusses von Farben auf die Hirnleistung als auch in der Entwicklung von Computersimulationen, die die komplexen neuronalen Netzwerke des Gehirns nachbilden. Dieser Artikel beleuchtet diese beiden Forschungsbereiche und ihre potenziellen Auswirkungen auf unser Verständnis des Gehirns.
Der Einfluss von Farben auf die Hirnleistung
Farben beeinflussen unser Verhalten und unsere Wahrnehmung. Rot ist die Liebe, Grün die Hoffnung, Blau wirkt kalt, Orange warm. Farben dienen nicht nur der Beschreibung von Situationen oder Gegenständen, sie beeinflussen auch unser Verhalten. Die Forschung hat gezeigt, dass Farben einen erheblichen Einfluss auf unsere kognitiven Fähigkeiten haben können. Eine Studie, die im Fachmagazin "Science" veröffentlicht wurde, untersuchte, wie Rot, Gelb, Grün und Blau die Hirnleistung beeinflussen.
Rote Farbe
Ravi Mehta und Rui Zhu von der University of British Columbia in Vancouver führten sechs verschiedene Hirnleistungstests durch, bei denen die Probanden am Computer mit wahlweise rotem, blauem oder weißem Bildschirmhintergrund arbeiteten. Das Ergebnis: Rot steigerte die Aufmerksamkeit, so dass die Probanden in einem Gedächtnistest besser abschnitten. Dies deutet darauf hin, dass Rot eine aufmerksame Vermeidungshaltung aktiviert.
Generell wird die Farbe Rot mit Gefahr und Warnung verbunden, beispielsweise bei einem Stoppschild. Im Sport spielen rot gekleidete Fußballteams überproportional oft den Titel und siegen auch häufiger bei Heimspielen als etwa gelb oder orange gekleidete Mannschaften. Männer bewerten eine Frau als besonders sexy, wenn sie Rot trägt.
Blaue Farbe
Ein blauer Hintergrund führte dagegen zu kreativeren Problemlösungen. Auch Kinderspielzeug, das aus vorgegebenen blauen Elementen geformt werden sollte, fiel deutlich kreativer aus als die roten Exemplare. Blau wird mit Ruhe und Frieden assoziiert, zum Beispiel als Farbe des Himmels. Die Forscher sehen in diesen Assoziationen den Grund für die unterschiedliche Leistungsfähigkeit ihrer Probanden. Blau fördert durch das vermittelte Sicherheitsgefühl mutige Innovationen.
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Implikationen für Bildung, Werbung und Sport
Die Erkenntnisse über den Einfluss von Farben auf die Hirnleistung haben weitreichende Implikationen. Die Forscher schlagen aufgrund ihrer Erkenntnisse vor, Unterrichts- oder Arbeitsräume farblich so zu gestalten, dass die jeweils wichtigsten Voraussetzungen für bestimmte Anforderungen durch die Farbwahl unterstützt werden. Auch die Werbeindustrie könne von den neuen Ergebnissen profitieren.
Computersimulationen des Gehirns
Neben der Untersuchung des Einflusses von Farben auf die Hirnleistung spielen Computersimulationen eine immer wichtigere Rolle bei der Erforschung des Gehirns. Die bisher größte Simulation von Gehirnfunktionen am Computer ist deutschen und japanischen Forschern gelungen.
Das Jülicher Modell
Das Team um Markus Diesmann und Abigail Morrison vom Forschungszentrum Jülich erstellte ein Modell, das die Verschaltung von 1,73 Milliarden Nervenzellen darstellt. Sie sind über insgesamt 10,4 Billionen Kontaktstellen miteinander verbunden. Mit dem Modell kann die biologische Aktivität der Nervenzellen nachgestellt werden.
Technische Details
Trotz seiner enormen Größe entspricht das Netzwerk aber nur einem Prozent des menschlichen Gehirns. Für ihre Simulation benutzten die Wissenschaftler den viertschnellsten Computer der Welt - den „ K Supercomputer“, der im japanischen Kobe steht. Er benötigte für die Berechnung rund 40 Minuten. Das Modell, für das alle knapp 83 000 Prozessoren des Computers gebraucht wurden, belegt etwa ein Petabyte Speicherplatz. Das entspricht dem Arbeitspeicher von 250 000 PC.
Bedeutung für die Neurowissenschaften
Diese Simulationen ermöglichen es Forschern, die komplexen Prozesse im Gehirn besser zu verstehen. Sie können beispielsweise untersuchen, wie sich Informationen im Gehirn ausbreiten, wie verschiedene Hirnareale miteinander interagieren und wie sich Krankheiten auf die Gehirnfunktion auswirken.
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