Geist und Gehirn Forschung: Eine interdisziplinäre Perspektive auf das menschliche Verständnis

Die Forschung zum Thema Geist und Gehirn hat sich zu einem faszinierenden und vielschichtigen Feld entwickelt, das psychologische, biologische und philosophische Aspekte vereint. Insbesondere die Neurowissenschaften gewinnen zunehmend an Bedeutung, wenn es darum geht, unser Verständnis und unsere Möglichkeiten der Einflussnahme auf diesen Bereich zu erweitern, der eng mit unserem Selbstverständnis verbunden ist. Dieser Artikel beleuchtet die aktuellen Forschungsdebatten, die Bedeutung interdisziplinärer Ansätze und die Herausforderungen und Chancen, die sich aus dieser Entwicklung ergeben.

Die Vielschichtigkeit der Gedächtnisforschung

Das Gedächtnis ist ein faszinierendes Phänomen, das psychologische, biologische und philosophische Facetten aufweist. Die Neurowissenschaften haben in diesem Bereich zunehmend die Deutungs- und Eingriffshoheit übernommen. Angesichts dieser Entwicklung, die unser Selbstverständnis grundlegend herausfordert, ist es wichtig, die Praxis der biomedizinischen Gedächtnisforschung und ihre vielfältigen Implikationen zu untersuchen.

Integrative und interdisziplinäre Herangehensweise

Die Wissenschafts- und Technikforschung operieren oft mit getrennten historischen, theoretischen und empirischen Analyseansätzen. Es ist jedoch wichtig, eine integrative und interdisziplinäre Herangehensweise zu verfolgen, um die verschiedenen Perspektiven produktiv zu bündeln und ein möglichst ganzheitliches Bild der komplexen Forschungsdynamik und ihrer gesellschaftlichen, epistemischen und materiellen Rahmenbedingungen zu zeichnen.

Geist-Gehirn-Debatten und ihre Bedeutung

Die Geist-Gehirn-Debatten der letzten Jahre bewegen sich in Deutschland teilweise auf sehr ideologischem und grundsätzlichem Terrain. Fragen nach der wissenschaftlichen Alltagspraxis stehen eher weniger im Fokus. Um die Bedingungen des Wandels differenziert herauszuarbeiten, ist es wichtig, die Alzheimer-Demenz als organisches und die Posttraumatische Belastungsstörung als psychisches Störungsbild zu kontrastieren.

Interdisziplinärer Dialog und Expertise

Im Zuge der Forschung ist es wichtig, mit biomedizinischen Experten wie Ärzten, Neurobiologen und Psychologen zu sprechen und diese Gespräche weiterzuführen und zu vertiefen. Darüber hinaus ist es wichtig, die Meinung von Philosophen und Sozialwissenschaftlern einzuholen, die sich mit dem Spannungsfeld von Geist und Gehirn und aktuellen Entwicklungen in der Wissenschafts- und Technikforschung beschäftigen.

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Campus-Schwerpunkt Geist, Gehirn und Verhalten

Das Verständnis der Funktionsweise des Gehirns und des menschlichen Verhaltens ist das zentrale Ziel der gemeinsamen Forschungsaktivitäten im Campus-Schwerpunkt Geist, Gehirn und Verhalten. Projekte aus dem Bereich der Grundlagen- und translationalen Forschung reichen von der Untersuchung subzellulärer Prozesse bis hin zum gesamten Gehirn und des Verhaltens gesunder Versuchspersonen sowie neurologischer und psychiatrischer Patienten. In interdisziplinären Ansätzen arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Biologie, Informatik, Mathematik, Medizin, Pharmazie, Physik, Psychologie, Sport- und Sprachwissenschaften zusammen, um die Funktionsweise des gesunden wie auch des erkrankten Gehirns zu verstehen.

Innovative Technologien und Forschungsmethoden

Im Bereich der Verhaltens- und Systemneurowissenschaften nutzen Studien innovative Technologien, wie virtuelle Realität, Computer-Grafik und Animation sowie künstliche Farb- und Beleuchtungswelten. Diese werden ergänzt durch Studien in realen Umwelten, um menschliches Erleben und Verhalten unter alltagsnahen Bedingungen kontrolliert zu untersuchen. Forschende nutzen auch Ansätze und Modelle der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens, um hochmoderne Frühwarnsysteme zu entwickeln, die Menschen, Infrastrukturen und die Wirtschaft auf Extremereignisse und deren Auswirkungen vorbereiten und schützen.

Strategische Bedeutung von Psychologie und Neurowissenschaften

Nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Lehre zeigt sich die strategische Bedeutung der Psychologie und der Neurowissenschaften, u.a. durch die Einführung forschungsnaher Master-Studienprogramme an den beteiligten Universitäten. Zusammen mit strategischen Investitionen ermöglichen diese Forschungs- und Ausbildungsaktivitäten, auch international die besten Studierenden und Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in die Region zu bringen und ihnen die bestmögliche Infrastruktur für ihre Ausbildung und Forschung zur Verfügung stellen zu können. Durch hochkarätige Forschungsverbünde und zahlreiche hochrangige Einzelförderungen hat der Campus-Schwerpunkt nationale und internationale Sichtbarkeit erlangt.

Beispiele für Forschungserfolge

• LOEWE-Start-Professur für Psychologin Dr.
• DFG-Graduiertenkolleg GRK 2271: Beibehaltung vs.
• LOEWE-Start-Professur für Neurowissenschaftler Dr.
• EU-Einzelförderung: ERC Consolidator Grant für Prof. Dr.
• Int. EU-Einzelförderung: ERC Consolidator Grant für Prof. Dr. Roland W.
• EU-Einzelförderung: ERC Starting Grant für Prof. Dr.
• Hertie-Senior-Forschungsprofessur Neurowissenschaften an Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang H.
• Sofja Kovalevskaja-Preis der Alexander von Humboldt-Stiftung: Projekt zu den neuronalen Grundlagen der Materialwahrnehmung von Dr.
• DFG-Einzelförderung (Reinhart Koselleck-Projekt): Wahrnehmung von Materialeigenschaften von Prof. Dr.

Aktuelle Themen in der Hirnforschung

Die Hirnforschung befasst sich mit einer Vielzahl von Themen, die unser Verständnis des Gehirns und des menschlichen Verhaltens erweitern. Einige Beispiele sind:

• Hirnalterung: Warum altert das Gehirn manchmal schneller als der restliche Körper? Welche Mechanismen stecken dahinter und wie lässt sich die Hirnalterung verlangsamen?
• Placeboeffekt: Wie wirken Placebos und was passiert dabei im Gehirn?
• Rationales Denken: Wie funktioniert rationales Denken und wann sind gedankliche Abkürzungen vernünftig?
• Migräne: Was ist Migräne und welche neuen Therapien gibt es? Welche Migräne-Mythen gibt es?
• True Crime: Warum faszinieren wahre Verbrechen? Was macht Menschen zu Tätern und wie gelingt es Ermittlern, die Wahrheit ans Licht zu bringen?
• Sucht: Warum werden Menschen süchtig nach Drogen, Alkohol, Nikotin, Glücksspiel, Shopping oder Essen?
• Persönlichkeit: Was formt die Persönlichkeit?

Manfred Spitzer und seine Beiträge zur Geist-Gehirn-Forschung

Manfred Spitzer ist ein renommierter Hirnforscher, der wichtige Beiträge zur Geist-Gehirn-Forschung geleistet hat. Er erklärt, wie unser Gehirn konstruiert ist, wie Gefühle wirken und wie Wahrnehmung und Denken funktionieren. Er gibt auch verblüffende Antworten darauf, wie man im Schlaf lernt und dass man selbst im Alter noch weise werden kann.

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Ausgewählte Publikationen von Manfred Spitzer

• Spitzer M (2024). BComputer machen Fehler, KI auch - was wir aus einem britischen Alptraum lernen können 43(03): 90-91.
• Spitzer M (2023). Babys und Bildschirme: Realer oder virtueller Autismus?. Nervenheilkunde 42(06): 332-341.
• Spitzer M (2023). Keilschrift, KI und Hermeneutik. Eine aktuelle Darstellung der Zusammenhänge. Nervenheilkunde 42(04): 237-242.
• Spitzer M (2023). ChatGPT. Nur ein weiterer Trend oder eine Revolution?. Nervenheilkunde 42(04): 192-199.
• Spitzer M (2022). Digitalisierung in Kindergarten und Grundschule schadet der Entwicklung, Gesundheit und Bildung von Kindern. Kommentar zum Gutachten der Ständigen Wissenschaftlichen Kommission der KMK vom 19.9.2022 Nervenheilkunde 41(11): 797-812.
• Spitzer M (2022). Zehn Jahre Digitale Demenz. Vom Shitstorm zum Mainstream (Editorial) Nervenheilkunde 41(11): 733-743.
• Spitzer M (2021). Smartphones, Babys, Kleinkinder und Kinder im Jahr 2021 (Editorial) Nervenheilkunde 40(11): 848-852.
• Spitzer, M. (2019). Gehirn und Geist am Computer trainieren? Nervenheilkunde, 38(5), 314-323.
• Spitzer, M. (2019). Karpaltunnelsyndrom bei intensiver Smartphone-Nutzung. Nervenheilkunde, 38(10), 712-713.
• Spitzer, M. (2019). Angriff der Bequemlichkeit. Die dunkle Seite des Internet der Dinge. Nervenheilkunde, 38(8), 525-527.
• Spitzer, M. (2019). Geschichten und Gehirnentwicklung. Vorlesen versus Videos anschauen. Nervenheilkunde, 38(7), 496-498.
• Spitzer, M. (2019). Demenz durch Fernsehen. Kognitive Beeinträchtigungen bei älteren Menschen durch übermäßigen TV-Konsum. Nervenheilkunde, 38(6), 363-371.
• Spitzer, M. (2019). E-Sport. Lobbyismus versus Gemeinnützigkeit und Gesundheit. Nervenheilkunde, 38(4), 157-168.
• Spitzer, M. (2019). Smartphones - so ungefährlich wie Kartoffeln? Über vermeintliche neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Ungefährlichkeit von Bildschirmmedien und unverantwortlichen Lobbyismus. Nervenheilkunde, 38(3), 90-96.
• Spitzer, M. (2018). Multitasking - eine Illusion … und was daraus folgt und was nicht. Nervenheilkunde, 37(12), 917-920.
• Spitzer, M. (2018). Eltern und Smartphones. Auswirkungen auf die Kinder. Nervenheilkunde, 37(7-8), 469-477.
• Spitzer, M. (2018). www (WeltWeite Werbung) und die Folgen. Nervenheilkunde, 37(5), 303-311.
• Spitzer, M. (2018). Smartphone und Depression: Ursache oder Therapie? Nervenheilkunde, 37(1-2), 7-15.
• Spitzer, M. (2017). Sag mir, wo die Blumen sind. Nervenheilkunde, 36(12), 945-948.
• Spitzer, M. (2017). Digitalisierung mit Angst? Nervenheilkunde, 36(11), 869-873.
• Spitzer, M. (2017). Phantom-Vibration. Nervenheilkunde, 36(8), 655-658.
• Spitzer, M. (2017). Die Smartphone-Denkstörung. Nervenheilkunde, 36(8), 587-590.
• Spitzer, M. (2017). Pokémon Go Away. Verarmte „erweiterte“ Realität und Gesundheit, Bildung und Sozialverhalten. Nervenheilkunde, 36(7), 500-507.
• Spitzer, M. (2017). Digital 0.0 Wider die postfaktische Bildungspolitik. Nervenheilkunde, 36(4), 205-212.
• Spitzer, M. (2016). Smart Sheriff gegen Smombies. Nervenheilkunde, 35(3), 95-102.
• Spitzer, M. (2015). Smartphones, Angst und Stress. Nervenheilkunde, 34(8), 591-600.
• Spitzer, M. (2015). Buch oder E-Book? Nervenheilkunde, 34(5), 319-325.
• Spitzer, M. (2015). Sex on demand. Satellitennavigation und Geschlechtskrankheiten. Nervenheilkunde, 34(4), 231-234.
• Spitzer, M. (2015). Cyberchondrie oder Morbus Google: Eine Krankheit, die man nur hermeneutisch versteht. Nervenheilkunde, 34(3), 123-127.
• Spitzer, M. (2015). Digital genial? Mit dem „Ende der Kreidezeit“ bleibt das Denken auf der Strecke. Nervenheilkunde, 34(1-2), 9-16.
• Spitzer, M. (2014). Handy-Unfälle. Nervenheilkunde, 33(4), 223-225.
• Spitzer, M. (2013). Wischen-Segen oder Fluch? Zu Risiken und Nebenwirkungen der neuen Art des Umblätterns. Nervenheilkunde, 32(10), 709-714.
• Spitzer, M. (2012). Digitale Demenz 2.0: Argumente zu Risiken und Nebenwirkungen digitaler Informationstechnik. Nervenheilkunde, 31(10), 681-684.
• Spitzer, M. (2012). Digitale Demenz. Nervenheilkunde, 31(7), 493-497.
• Spitzer, M. (2010). Generation Google: Wie verändern digitale Medien unsere Bildung, Moral und personale Identität? Nervenheilkunde, 29(11), 711-716.
• Spitzer, M. (2009). Gemütlich dumpf. Nervenheilkunde, 28, 343-346.
• Spitzer, M. (2005). Milliarden für Tötungssoftware. Nervenheilkunde, 24(1), 1-3.
• Spitzer, M. (2004). Macht Punkt! Tödliche Geschosse, Präsentationssoftware und kognitiver Stil. Nervenheilkunde, 23(3), 123-126.
• Spitzer, M. (2004). Arme virtuelle Realität: Kleinkinder und elektronische Medien. Nervenheilkunde, 23(3), 183-185.
• Spitzer M (2022) Künstliche Intelligenz. Von der Steinzeit über mathematische Intuition, Moleküle und Galaxien bis hin zu Corona-Tests (Geist & Gehirn) Nervenheilkunde 41(01/02): 63-72.
• Spitzer M (2020) Biologie versus Kultur, Sprache und Denken - am Beispiel von Farben und Emotionen (Geist & Gehirn) Nervenheilkunde 39(01/02): 75-81.
• Spitzer, M. (2019). Flow. Vom Erleben über die Neurobiologie zur Triebfeder von Kultur. Nervenheilkunde, 38(10), 765-777.
• Spitzer, M. (2019). Gehirn (und Geist?) nach Tod im Schlachthof. Nervenheilkunde, 38(6), 418-421.
• Spitzer, M. (2019). Das haptische Gedächtnis. Nervenheilkunde, 38(1), 49-52.
• Spitzer, M. (2018). Werden wir dümmer? Der Flynn-Effekt im Rückwärtsgang. Nervenheilkunde, 37(9), 617-625.
• Spitzer, M. (2017). Es juckt, wenn man sieht, wie sich ein Artgenosse kratzt. Soziale Ansteckung bei Mäusen. Nervenheilkunde, 36(6), 467-470.
• Spitzer, M. (2016). Armut macht dumm. Nervenheilkunde, 35(4), 252-261.
• Spitzer, M. (2015). Warum sind Pandabären so faul? Nervenheilkunde, 34(9), 716-717.
• Spitzer, M. (2015). Vorurteile loswerden? - Im Schlaf! Nervenheilkunde, 34(8), 650-652.
• Spitzer, M. (2010). Gehirnjogging? Nervenheilkunde, 29(9), 505-508.
• Spitzer, M. (2005). Vertrauen in Norwegen, in zwei Scannern und im Nucleus caudatus Nervenheilkunde, 24(5), 417-422.
• Spitzer, M. (2024). Peak Mensch. Von der Bevölkerungsexplosion zum Populationscrash. Nervenheilkunde, 43(09), 480-489.
• Spitzer, M. (2014). Egoist, Psychopath, Präsident?: Zur Phänomenologie, Persönlichkeit, Entwicklung, Neurobiologie und Genetik des Homo oeconomicus (Teil I). Nervenheilkunde, 33(10), 728-733.
• Spitzer, M., & Nukta, A. (2013). Selbstbestimmung am Fließband. Nervenheilkunde, 32(4), 181-183.
• Spitzer, M. (2023). Künstliche Intelligenz - Politik und Sicherheit. Nervenheilkunde, 42(10). 680-684.
• Spitzer, M. (2023). Traurig aber weise? Kurt Schneider und der depressive Realismus. Nervenheilkunde, 42(07/08). 414-417.
• Spitzer, M. (2017). Postfaktisch. Intellektuelle Verwahrlosung - Ursachen und Auswirkungen. Nervenheilkunde, 36(3), 113-117.
• Spitzer, M. (2016). Ziegen sind auch nur Menschen. Zur Messung von kommunikativem Verhalten. Nervenheilkunde, 35(10), 709-710.
• Spitzer, M. (2016). Sollte mein Auto mich umbringen wollen müssen. Das Google-Auto und die Ethik. Nervenheilkunde, 35(7), 451-455.
• Spitzer, M. (2016). Go und die Moral in Südkorea. Nervenheilkunde, 35(5), 287-291.
• Spitzer, M. (2015). Der bestirnte Himmel über mir und das moralische Gesetz in mir. Ehrfurcht, Naturerleben und Sozialverhalten. Nervenheilkunde, 34(12), 955-963.
• Spitzer, M. (2015). Der Teufel und die Hölle - pro und kontra. Nervenheilkunde, 34(12), 1032-1036.
• Spitzer, M. (2011). Was ist Leben? Nervenheilkunde, 30(1), 7-11.
• Spitzer, M. (2010). Macht Bildung gleich oder ungleich? Nervenheilkunde, 29(12), 803-806.
• Spitzer, M. (2006). Vom Sinn des Lebens: Alte Weisheit und neue Wissenschaft. Nervenheilkunde, 25(7), 513.
• Spitzer M (2023). Lachgas gegen Depression?. Nervenheilkunde 2023; 42(12): 886-890.
• Spitzer M (2023). Das funktionelle Unbekanntom. Unwissenheit explizieren, um Forschung zu expandieren. Nervenheilkunde 2023; 42(10): 727-731.
• Spitzer M (2023). Neue Medikamente. Nervenheilkunde 2023; 42(06): 381-382.
• Spitzer M (2022). Durchfall? - Gesichtsmaske!. Über einen neuentdeckten Infektionsweg von Noro-, Rota- und Astroviren Editorial). Nervenheilkunde 2022; 41(10): 644-647.
• Spitzer M (2022). Kant, Ionen oder NF-kappaB - Warum sind Wasserfälle gesund? Editorial). Nervenheilkunde 2022; 41(07/08): 456-464.
• Spitzer M (2022) Autismus: Kindheit - Krankheit - Menschheit (Editorial) Nervenheilkunde 41(05): 294-307.
• Spitzer M (2022) Corona-Depression, Eco-Angst, Stress, Resignation und Resilienz (Editorial) Nervenheilkunde 41(01/02): 8-18.
• Spitzer M (2021) Gesundheit, Wasser, Meer & Küste (Geist & Gehirn) Nervenheilkunde 40(11): 919-923.
• Spitzer M (2021) Psychiatrie im dritten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts (Editorial) Nervenheilkunde 40(01/02): 6-12.
• Spitzer M (2021) Zur Psychiatrie von Corona (Geist & Gehirn) Nervenheilkunde 40(01/02): 62-68.
• Spitzer M (2021) Wen sollen wir impfen? (Geist & Gehirn) Nervenheilkunde 40(05): 367-376.
• Spitzer, M. (2020). Psychologie und Pandemie. Die Auswirkungen des Corona-Virus auf den Einzelnen und auf die Gesellschaft. Nervenheilkunde, 39(5), 274-283.
• Spitzer M (2020) Gesund an ungesunden Orten (Editorial) Nervenheilkunde 39(03): 125-139.
• Spitzer, M. (2019). Psychotherapie im Mausmodell. Was bei EMDR gegen PTBS im Gehirn passiert. Nervenheilkunde, 38(5), 231-239.
• Spitzer, M. (2019). Natur - eine Dosis-Findungsstudie. Nervenheilkunde, 38(9), 615-617.
• Spitzer, M. (2019). Grade der Evidenz. Nervenheilkunde, 38(1), 7-9.
• Spitzer, M. (2018). Zur neurovaskulären Problematik von Krawatten. Nervenheilkunde, 37(10), 655-656.
• Spitzer, M. (2018). Arm im Darm. Microbiom, Mangelernährung und mehr. Nervenheilkunde, 37(1-2), 73-80.
• Spitzer, M. (2017). Zimtsterne. Zu Weihnachten und in der Nervenheilkunde. Nervenheilkunde, 36(12), 1006-1008.
• Spitzer, M. (2017). Blaue Augen, blaues Meer. Die Wissenschaft, die Ostsee und ein Hauch von Sex. Nervenheilkunde, 36(10), 839-844.
• Spitzer, M. (2017). Ins Grüne und Blaue. Natur: Geschützt, gesund und teuer! Nervenheilkunde, 36(9), 689-694.
• Spitzer, M. (2017). Die Paläo-Diät … ist auch nicht mehr das, was sie einmal war. Nervenheilkunde, 36(5), 381-384.
• Spitzer, M. (2017). Die Mittelmeer-Diät in der Nervenheilkunde. Nervenheilkunde, 36(3), 177-182.
• Spitzer, M. (2017). Pfadfinder, Wandervögel und seelische Gesundheit. Plädoyer für eine (fast) vergessene Erlebnispädagogik. Nervenheilkunde, 36(9), 9-15.
• Spitzer, M. (2016). Stärke - der sechste Geschmack? Nervenheilkunde, 35(12), 875-877.
• Spitzer, M. (2016). Wer Bücher liest, lebt länger. Nervenheilkunde, 35(11), 792-794.
• Spitzer, M. (2016). Ärzte sterben gewöhnlich. Gedanken zur Qualität des Todes. Nervenheilkunde…

Kritik an der Hirnforschung

Die Hirnforschung hat in vielen Bereichen die Deutungsmacht übernommen, was jedoch auch Kritik hervorgerufen hat. Vor zehn Jahren veröffentlichten führende Hirnforscher ein Manifest, in dem sie versprachen, zahlreiche schwere Krankheiten heilen helfen zu können. Es wird jedoch kritisiert, dass die Hirnforschung oft zu große Erwartungen weckt und dabei ihr eigentliches Feld überschreitet.

Die Rolle der Neurowissenschaften in der Gesellschaft

Die Neurowissenschaften werden zunehmend für gesellschaftliche Belange in Beschlag genommen. Bildungspolitiker betrachten Hirnforschung als Ressource für "mentales Kapital" und wollen sie nutzen, um Schülern zu besserer Bildung zu verhelfen und Kindern aus sozial schwachen Familien zu einer besseren Entwicklung zu verhelfen. Es wird jedoch kritisiert, dass das Problem im Gehirn des Kindes gesucht wird, anstatt sich das Umfeld anzusehen, in dem es aufwächst.

Die Grenzen der naturwissenschaftlichen Erklärungen

Die Hirnforschung wird oft als "Hard Science" betrachtet, während die Geisteswissenschaften als "weiche" Wissenschaften gelten. Es wird jedoch argumentiert, dass auch die vermeintlich "harten" Wissenschaften nicht so hart sind, wie einem Glauben gemacht werden soll, und dass auch die sogenannten "weichen" Wissenschaften konkrete Realität erforschen.

Predictive Coding: Ein neues Paradigma?

Das Gehirn ist demnach jederzeit darauf eingestellt, zu erwartende Reize bereits vorwegzunehmen und eingehende Reize mit diesen Vorannahmen abzugleichen. Dass das Gehirn ständig Vorhersagen trifft und sie anhand von Umweltreizen überprüft, ist an sich keine neue Idee. Der Physiker und Psychologe Hermann von Helmholtz sah das vor über hundert Jahren schon genauso. Neu ist allerdings der Versuch des Londoner Neurowissenschaftlers Karl Friston, diese Interaktion von Gehirn und Umwelt in mathematischen Formeln zu beschreiben und damit überprüfbar zu machen. Forscher in aller Welt experimentieren zurzeit mit Fristons Theorie des sogenannten predictive coding.

Die Rolle von Angeborenem und Umwelt

Sie möchte verstehen, wie angeborene und Umweltfaktoren unser Gehirn und letztlich unsere Gedanken und Gefühle formen: Sofie Valk, Leiterin der neuen Forschungsgruppe "Kognitive Neurogenetik" am MPI CBS. In der Gruppe „Kognitive Neurogenetik“ untersuchen wir, wie angeborene und Umweltfaktoren die Struktur und Funktion des Gehirns formen.

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Die Organisation des Gehirns

Das Gehirn ist ein komplexes System, das aus miteinander verbundenen Regionen besteht. Einzelne Hirnregionen im Cortex, der Großhirnrinde, sind räumlich so angeordnet, dass sie sowohl ihre Funktion als auch ihren genetischen Aufbau widerspiegeln. Bestimmte Bereiche verraten uns etwas über die Evolutionsgeschichte dieser Regionen. Diese einzigartige Anordnung des menschlichen Gehirns ermöglicht uns wiederum komplexe Funktionen wie Sozialverhalten und Vorstellungsvermögen.

Individuelle Unterschiede und ihre Ursachen

Entscheidend ist dabei, dass die Organisation des Gehirns zwar bei allen Menschen vergleichbar, aber nicht genau gleich ist. Diese Unterschiede sind wiederum mit unterschiedlichem Verhalten verbunden, zum Teil aber auch mit Krankheiten. Zurückzuführen sind die auf genetische und umweltbedingte Faktoren sowie auf bestimmte Entwicklungspfade.

Forschungsmethoden und Datensätze

Für den größten Teil unserer Forschung werden wir offene Datensätze mit großen Stichproben aus Bildgebungs- und Verhaltensdaten von Menschen und nicht-menschlichen Primaten verwenden. Diese offenen Datensätze bieten uns eine hervorragende Quelle, um unsere Forschungsfragen zu untersuchen und unsere Ergebnisse anhand von Proben und Messungen validieren zu können. Zum Beispiel ist es möglich, mit Datensätzen von Zwillings- oder Familienstammbäumen die Erblichkeit und genetische Korrelation von Gehirn- und/oder Verhaltensmerkmalen zu berechnen.

Bisherige Forschungsergebnisse

Während meiner Doktorarbeit am MPI CBS konnten wir zeigen, dass soziale Fähigkeiten wie Einfühlungsvermögen, Aufmerksamkeit und die Fähigkeit, sich in andere hineinzuversetzen, die Theory of Mind, mit bestimmten Hirnnetzwerken zusammenhängen. Wir haben herausgefunden, dass es tatsächlich darauf ankommt, was man denkt und fühlt. Das heißt, nach einem mentalen Training in jedem dieser Bereiche hatten sich die einzelnen Hirnnetzwerke in ihrer Struktur verändert.Am Forschungszentrum Jülich habe ich anschließend die genetischen Grundlagen von Gehirn und Verhalten untersucht, also zum Beispiel die genetischen Grundlagen der generellen Gehirnorganisation von Menschen und Makakenaffen. Wir fanden Hinweise darauf, dass sich bei beiden die funktionellen und evolutionären Muster bei der Hirnorganisation auf Makroebene sehr ähneln. Die Studie bietet damit ein Fenster in das, was uns architektonisch angeboren ist und die menschliche Kognition ausmacht. In einem anderen Projekt fanden wir heraus, dass die Beziehung zwischen der lokalen Hirnstruktur und den fünf großen Persönlichkeitsmerkmalen - Offenheit für Erfahrungen, Gewissenhaftigkeit, Geselligkeit, Verträglichkeit, das heißt Rücksichtnahme, Kooperationsbereitschaft und Empathie, sowie die emotionale Labilität und Verletzlichkeit - zum Teil durch gemeinsame genetische Faktoren bestimmt werden. Die Verbindungen waren jedoch schwach und bei verschiedenen Proben weitgehend nicht verallgemeinerbar. Die Ergebnisse heben damit nochmals die komplexe Beziehung zwischen Gehirn und Verhalten hervor.

Wahrnehmung, Erkennung, Handeln

Wahrnehmen, erkennen, handeln: Unser Gehirn vollbringt Höchstleistungen, wenn es darum geht, die Umwelt zu erfassen. Erfahrungen gehen nicht einfach am Menschen vorüber, sondern prägen sich buchstäblich in unser Gehirn ein. Das Entstehen des Bildes von der Welt in unseren Köpfen ist ein faszinierender Vorgang, der im Mittelpunkt psychologischer und neurowissenschaftlicher Forschungsarbeiten steht. In Marburg spielt dabei ein systemischer Ansatz eine wichtige Rolle. Marburger und Gießener Forschende befassen sich in einem Verbundprojekt mit der alltäglichen Wahrnehmung, zum Beispiel ist das Zusammenspiel von Auge und Hand, ein komplexer Vorgang, an dem viele Hirnregionen beteiligt sind. Dies bemerkt man oft erst dann, wenn es nicht funktioniert, etwa bei neurologischen Erkrankungen wie Parkinson oder nach einem Schlaganfall. Auch psychische Erkrankungen spiegeln sich im Gehirn wider, teils ist dies genetisch bedingt, teils führen Umweltbedingungen und Erfahrungen dazu, dass sich die Nutzung von Genen im Gehirn verändert. Diese Zusammenhänge klären Forschende aus klinischen Neurowissenschaften, Psychiatrie und Psychologie gemeinsam auf. Die experimentelle, neurobiologische Orientierung ist ein Aushängeschild der Marburger Psychologie und Neurowissenschaften. In langjähriger Kooperation arbeiten hier durch ERCs (European Research Council) und AvH-Förderungen (Alexander von Humboldt-Stiftung) ausgezeichnete Forschende in Verbünden zwischen Marburg, Gießen, Darmstadt sowie anderen Standorten zusammen.Im Mai 2023 haben unsere Forscher*innen im Rahmen der Exzellenzstrategie II zusammen mit der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Technischen Universität Darmstadt sowie weiteren Partnerinstitutionen eine Antragsskizze eingereicht.

Philosophie, Kognitionswissenschaft und Neurowissenschaft

Können Philosophie, Kognitions- und Neurowissenschaft zur wissenschaftlichen Erforschung des Menschen zusammengeführt werden? Und wenn ja: Hat eine dieser Disziplinen die Rolle einer Leitwissenschaft zu übernehmen? Diese Fragen werden in der vorliegenden Aufsatzsammlung anhand einzelner kognitiver Fähigkeiten wie Sprache und Bewusstsein diskutiert. Auch wird nachgefragt, ob zusätzliche Erkenntnisse zum menschlichen Geist oder Gehirn Aufschluss geben können über die Art und Weise eines möglichen Übergangs vom Menschen zu einem weiter entwickelten, nach-menschlichen, also “posthumanen” Wesen. Martin Kurthen ist Neurologe und ausserplanmässiger Professor für Neurologie und Klinische Neuropsychologie an der Universität Bonn.

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