Das limbische System von Säugetieren: Emotionen, Gedächtnis und mehr

Die Frage, ob Tiere Emotionen haben, beschäftigt Forscher und Tierliebhaber gleichermaßen. Können wir das Verhalten und die Mimik von Tieren als Anzeichen für Gefühle interpretieren? Sind diese wissenschaftlich beweisbar? Oder neigen Menschen dazu, Tiere zu vermenschlichen, indem sie ihnen die eigenen Gefühle zuschreiben?

Was ist eine Emotion?

Barbara Schöning, Fachtierärztin für Verhaltenskunde und Tierschutz, erklärt: „Eine Emotion ist ein psycho-physiologischer Prozess. Wir haben also eine psychische Komponente, die für niemanden zugänglich ist - außer für denjenigen, der diese Emotion hat.“ Emotionen entstehen als Folge von Sinneswahrnehmungen, wenn äußere Signale verarbeitet und im Gehirn interpretiert werden. Oft folgt eine physiologische Reaktion, wie die Stressreaktion im Organismus.

Das limbische System als Ursprung der Emotionen

Sowohl bei Tieren als auch bei Menschen sind Teile des limbischen Systems für die Entstehung und Verarbeitung von Emotionen zuständig. Diese Strukturen sind bereits bei den niedrigsten Wirbeltieren vorhanden und haben sich zum Stammhirn entwickelt. Schon in diesen stammesgeschichtlich sehr alten Hirnregionen gibt es Verbindungen, um Gefährliches zu meiden oder Wichtiges wie Futter zu erkennen.

Die Schichten, die auf diesen Stammhirn-Bereichen aufsetzen, können das Verhalten sehr fein steuern. Dort werden Hormone produziert und Sinneseindrücke an andere Hirnregionen weitergeleitet, in denen sie verarbeitet werden. Im Gehirn sitzen rund um Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse besonders viele Neuronen, die sich zu Kernbereichen zusammengeballt haben. Wegen der bandförmigen Struktur wurde dieser Bereich als limbischer Lappen und limbisches System bezeichnet.

„Darauf aufgesetzt befindet sich der Neocortex, ein Teil der Großhirnrinde, von dem man früher annahm, er würde unser Menschsein ausmachen“, sagt Schöning, „letztendlich ist er lediglich so etwas wie eine riesige Festplatte.“ Insbesondere in der Amygdala (im Mandelkern) des limbischen Systems werden emotionale Zustände kreiert.

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Nachweis von Emotionen bei Tieren

Beim Menschen konnte man zeigen, dass die Amygdala besonders aktiv ist, wenn man Versuchspersonen Bilder zeigte, die starke Emotionen auslösen. Bei Tieren ist eine solche verbale Bestätigung nicht möglich. Daher wurden feine Elektroden im limbischen System der Versuchstiere implantiert. Nach einer Reizung zum Beispiel der Amygdala konnte man die Reaktion der Tiere beobachten, über Analogie zum Menschen Schlüsse ziehen und so die Existenz bestimmter Emotionen nachweisen. Heute arbeiten die Forscher auch mit der Positronen-Emissions-Tomografie (PET), um nichtinvasiv physiologische Vorgänge im Gehirn sichtbar zu machen.

Mittlerweile geht man davon aus, dass Tiere zwischen Emotionen wie „Angst“ und entsprechenden Gegenspielern wie „Freude“ oder „Wohlgefühl“ unterscheiden können. Bei Gefühlsäußerungen wie Liebe oder Trauer scheiden sich die Geister: Einige Forscher vertreten die Meinung, dies seien zutiefst menschliche Empfindungen, die keine Entsprechung im Tierreich hätten. Andere vermuten, dass diese Emotionen auch bei Tieren vorkämen, jedoch nicht eindeutig zu beweisen seien.

Das limbische System im Detail

Das limbische System ist ein Teil des Gehirns, der auch als Säugerhirn bezeichnet wird, weil er allen Säugetieren gemein ist. Es steuert Emotionen wie Angst, Liebe, Wut und Lust, sorgt dafür, dass wir neue Dinge lernen und Erinnerungen im Gedächtnis speichern. Sind einzelne Funktionen im limbischen System gestört, kann das menschliche Gehirn nicht mehr richtig funktionieren.

Der Name leitet sich vom lateinischen Wort „limbus“ für Saum ab. Den Begriff prägte der französische Mediziner Paul Broca im späten 19. Jahrhundert. Er entdeckte das limbische System erstmals als eigenständigen Bereich des Gehirns, der wie ein Lappen über den Basalganglien und dem Thalamus liegt. Aus Brocas „großem limbischen Lappen“ machte der amerikanische Hirnforscher in den 50er Jahren das limbische System. Bis heute ist unter Wissenschaftlern umstritten, welche Gehirnteile genau dazu gehören und wie das Zusammenspiel zwischen limbischem System und anderen Gehirnteilen aussieht.

Aufbau des limbischen Systems

Das limbische System lässt sich am besten anhand seiner einzelnen Komponenten darstellen:

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  • Amygdala (Mandelkern): Hier sind viele Emotionen zu Hause. Sie verarbeitet äußerliche Einflüsse, löst bei Bedarf Angst, Fluchtreflexe oder andere Emotionen aus und setzt die entsprechenden Hormone frei. Sie besitzt außerdem ein eigenes Gedächtnis.
  • Hippocampus (Seepferdchen): Er ist besonders wichtig für das Gedächtnis. Er nimmt Informationen aus anderen Bereichen des Gehirns auf, verarbeitet sie und überführt alles Wichtige ins Langzeitgedächtnis.
  • Hypothalamus: Er ist die Steuerzentrale des inneren Milieus, d.h. der Homöostase. Er steuert die innere Uhr, den Appetit, die Sättigung, den Energiehaushalt, das Körpergewicht, den Salz- und Wasserhaushalt und den Sexualtrieb.
  • Gyrus cinguli: Er ist ein innenliegender Teil des Cortex, der wie ein Gürtel auf dem Balken auf und verläuft mit ihm von vorn nach hinten. Er ist eng mit Parietal-, Temporal- und Frontallappen verbunden.
  • Nucleus accumbens: Er wird auch als Belohnungssystem bezeichnet, da die Stimulation Glücksgefühle erzeugt.

Funktionen des limbischen Systems

Das limbische System filtert Informationen und belegt sie mit Gefühlen, bevor sie in verschiedenen Gedächtnissystemen abgespeichert werden. Bei Angst und Stress aktiviert die Amygdala über den Hypothalamus eine Hormonkaskade.

  • Gedächtnis: Der Hippocampus spielt eine zentrale Rolle bei der Überführung von Gedächtnisinhalten aus dem Kurz- in das Langzeitgedächtnis (Gedächtniskonsolidierung).
  • Emotionen: Die Amygdala ist für die Verarbeitung von Emotionen, insbesondere Furcht und Angst, zuständig.
  • Homöostase: Der Hypothalamus steuert das vegetative Nervensystem und die Hormonausschüttung, um das innere Milieu des Körpers aufrechtzuerhalten.
  • Belohnung: Der Nucleus accumbens ist Teil des Belohnungssystems und erzeugt Glücksgefühle bei Stimulation.

Emotionen bei verschiedenen Tierarten

Säugetiere

Norbert Sachser, Verhaltensbiologe, betont, dass das limbische System von Säugetieren „eins zu eins dem des Menschen“ gleicht. Zu den Grundemotionen gehört auch die Trauer. Die vergleichende Thanatologie beschäftigt sich mit der Frage, auf welche Weise sich das Leiden am Verlust im Tierreich ausdrückt.

Vögel

Lange Zeit hat man Vögeln eher wenig Grips unterstellt. Doch die moderne Forschung hat mittlerweile eindrucksvoll gezeigt, dass Vögel alles andere als dumm sind: Vor allem Vertreter der Papageien- und der Rabenvögel begreifen hochkomplexe Zusammenhänge, benutzen Werkzeuge und können sich in andere Lebewesen hineinversetzen. Neurologische Studien haben zudem bereits Hinweise darauf geliefert, warum die Vogelgehirne so hohe Leistungen hervorbringen können: Sie besitzen eine besonders hohe Nervendichte.

Reptilien

Früher waren viele Forscher der Ansicht, dass alle Tiere mit Strukturen eines limbischen Systems Emotionen haben - also auch Reptilien. Allerdings zeigen auch Tiere ohne diese Strukturen ein Lernverhalten und verfügen über entsprechende morphologische Substrate wie Neurotransmitter, sodass man von einem internen Belohnungssystem sprechen kann.

Vermenschlichung von Tieren vermeiden

Es ist wichtig, sich deutlich gegen „falsche Tierliebe“ abzugrenzen. Wenn der Mensch davon ausgeht, dass sein Hund Liebe, Wut oder Eifersucht empfindet wie ein Mensch, kann er ihm auch Schaden zufügen. Indem er das Rudeltier Hund zum Beispiel von Artgenossen fernhält, weil er der Ansicht ist, dass sein Hund ihn nicht genügend „liebt“.

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Um die Beobachtungen von Verhaltensweisen bei Tieren besser beurteilen zu können, ist es wichtig, möglichst viele Einzelbeobachtungen zu sammeln und das System zu standardisieren, in dem die einzelnen Beobachtungen stattfinden. Über statistische Auswertungen dieser Standards kann man dann Aussagen treffen, die mit großer Wahrscheinlichkeit zutreffen.

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