Die Entdeckung der Synästhesie, eines Phänomens, bei dem Sinneswahrnehmungen auf ungewöhnliche Weise miteinander verschmelzen, hat die Neurowissenschaften in den letzten Jahren in ihren Bann gezogen. Menschen mit Synästhesie erleben die Welt auf eine einzigartige Weise, indem sie beispielsweise Buchstaben und Zahlen in Farben sehen, Töne schmecken oder Personen eine bestimmte Farbe zuordnen. Diese faszinierende Fähigkeit wirft grundlegende Fragen nach der Funktionsweise unseres Gehirns und der Natur der Wahrnehmung auf.
Was ist Synästhesie? Eine Definition
Der Begriff Synästhesie stammt aus dem Griechischen ("syn" für "zusammen" und "aisthesis" für "Wahrnehmung") und beschreibt das Phänomen, bei dem ein Sinneseindruck automatisch und unwillkürlich eine zusätzliche, andersartige Sinneswahrnehmung auslöst. So kann beispielsweise der Anblick des Buchstabens "A" die Farbe Rot hervorrufen, oder ein bestimmter Musikton einen spezifischen Geschmack auf der Zunge erzeugen.
Alfred Vulpian prägte 1866 als Erster den Begriff, um die Empfindungen von Menschen zu beschreiben, die Zahlen, Buchstaben oder Töne vor dem inneren Auge immer mit einer bestimmten Farbe verknüpften.
Synästhesie ist keine Krankheit oder Störung, sondern vielmehr eine Variation der normalen Wahrnehmung. Neurowissenschaftler betrachten sie als eine "physiologische Normvariante", eine Abweichung vom Durchschnittsempfinden, die jedoch nicht krankhaft ist. Peter Weiss-Blankenhorn, ein Forscher auf diesem Gebiet, bezeichnet sie sogar als eine Begabung.
Formen der Synästhesie: Eine vielfältige Landschaft
Die Vielfalt der Synästhesie ist erstaunlich. Es gibt über 40 verschiedene Formen, wobei einige häufiger auftreten als andere. Die häufigsten Formen sind:
Lesen Sie auch: Lesen Sie unseren Artikel über HD-Hintergrundbilder, Gedächtnis und Gehirn
- Graphem-Farb-Synästhesie: Buchstaben und Zahlen sind mit bestimmten Farben verbunden (ca. 60 % der Fälle).
- Farbenhören: Töne oder Musik lösen Farbeindrücke aus (ca. 15 % der Fälle).
Darüber hinaus gibt es jedoch auch sehr ungewöhnliche Formen, wie beispielsweise:
- Person-Farb-Synästhesie: Personen werden als Farben wahrgenommen.
- Ton-Geschmack-Synästhesie: Tonintervalle werden als Geschmack auf der Zunge wahrgenommen.
Die Ursachen der Synästhesie: Ein Blick ins Gehirn
Die Ursachen der Synästhesie sind noch nicht vollständig geklärt, aber die Forschung hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte erzielt. Es gibt Hinweise darauf, dass sowohl genetische als auch umweltbedingte Faktoren eine Rolle spielen.
Genetische Veranlagung
Studien haben gezeigt, dass Synästhesie familiär gehäuft auftritt, was auf eine genetische Komponente hindeutet. Im vergangenen Jahr fand ein Forscherteam um den Wiener Molekularbiologen Josef Penninger per Zufall auch ein Gen für Synästhesie. Bei Mäusen mit einem mutierten Schmerzgen kamen Schmerzsignale nicht in Gehirnregionen an, in denen Schmerz bewusst wahrgenommen wird, sondern wurden in Gehirnregionen für optische, akustische, oder olfaktorische Eindrücke gesendet. Die Mäuse sahen, hörten oder rochen also ihren Schmerz, anstatt ihn zu spüren. Auch beim Menschen wurden entsprechende Mutationen in diesen Gene gefunden.
Hirnstruktur und Vernetzung
Moderne bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomografie (MRT) haben es ermöglicht, das Gehirn von Synästheten genauer zu untersuchen. Dabei wurden einige interessante Unterschiede festgestellt:
- Stärkere Vernetzung: Das Gehirn von Synästheten ist stärker vernetzt als das von Nicht-Synästheten. Es gibt mehr zentrale Knotenpunkte, die mit anderen Gehirnbereichen kommunizieren.
- Hyper Binding Theorie: Die Hyper-Binding-Theorie besagt, dass Teile des Gehirns bei Synästheten einfach stärker miteinander vernetzt sind.
- Besondere Hirnregionen: Bestimmte Hirnregionen, wie der Scheitellappen (der für die Verknüpfung von Sinneseindrücken zuständig ist) und der Kortex, weisen bei Synästheten eine erhöhte Aktivität oder eine größere graue Substanz auf.
- Fasciculus Articuatus: Sprachforscher haben beispielsweise eine für das Sprachvermögen zentrale Gehirnregion entdeckt: den sogenannten Fasciculus Articuatus. Ohne dieses Nervenfaserbündel können Kleinkinder keine komplexen Sätze bilden und verstehen.
Lerntheorien
Welche spezielle Form die Synästhesie bei einem genetisch sensibilisierten Menschen letztlich annimmt, darüber entscheiden die Lebenserfahrungen der Kindheit. Besonders deutlich wird das bei Fällen wie der Musikerin Elisabeth Sulser - einer früheren Studienteilnehmerin Jänckes. Bei ihr findet man eine einzigartige Verknüpfung von drei Sinnen. Sulser sieht Töne nicht nur als Farben, sondern kann auch Tonintervalle als Geschmack auf der Zunge wahrnehmen - eine Fähigkeit, die voraussetzt, dass man mit den Tonintervallen eines Kulturkreises vertraut ist. "Diese Form der Synästhesie kann nur übers Lernen entstanden sein", sagt Jäncke.
Lesen Sie auch: Faszination Nesseltiere: Wie sie ohne Gehirn leben
Ein anderer Hinweis auf den Lernaspekt ist die Tatsache, dass bei Graphem-Farb-Synästhesien auch die Bedeutung des Wortes wichtig ist, wie Simon Baron-Cohen von der University of Cambridge zeigen konnte. Ist ein Wort bekannt, nimmt das ganze Wort in der Regel die Farbe des ersten Buchstabens oder des ersten Vokals an. Ist das Wort dagegen unbekannt, bleiben die Buchstaben isoliert und bunt nebeneinanderstehen. Und: "Je häufiger die Buchstaben und Zahlen in der Sprache vorkommen, desto gesättigter und heller werden die Farben", sagt Jäncke.
Hypnose
Für die erste Version sprechen Ergebnisse des Psychologen Roi Cohen Kadosh, damals am University College London. Gemeinsam mit israelischen und spanischen Kollegen gelang es ihm allein durch Hypnose, Synästhesieeffekte zu erzeugen. Die Forscher suggerierten ihren hypnotisierten Probanden, dass beispielsweise die Zahl Sieben rot sei - und genau davon waren die Testpersonen später überzeugt. Das zeigte sich auch in einem typischen Synästhesietest: Sie brauchten deutlich länger, um eine schwarze Sieben auf rotem Hintergrund zu erkennen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass Hypnose Hemmprozesse im Gehirn lockern kann. Und hier vermuten Cohen Kadosh und seine Kollegen auch den Schlüssel zur Synästhesie: Ist die Hemmung reduziert, führt dies zur Übererregbarkeit und dazu, dass gewisse Hirnareale miteinander kommunizieren, die normalerweise getrennt voneinander arbeiten. Das unterstreichen auch jüngste Ergebnisse des Forschers: Durch transkranielle Gleichstromstimulation gelang es ihm, Synästhesieeffekte gezielt zu steigern oder abzumildern.
Vorteile der Synästhesie: Mehr als nur eine Sinnesvermischung
Synästhesie ist nicht nur eine kuriose Sinnesvermischung, sondern kann auch mit einigen Vorteilen verbunden sein:
- Verbessertes Gedächtnis: Synästheten haben oft ein sehr gutes Gedächtnis, da sie Informationen auf mehreren Ebenen verknüpfen können.
- Kreativität: Synästhesie tritt häufiger bei kreativen Menschen auf, da die ungewöhnlichen Sinnesverbindungen neue Perspektiven und Ideen ermöglichen.
- Schnellere Wahrnehmung: Edward Hubbard und sein Forscherteam von der University of California in San Diego überprüften beispielsweise, ob Synästheten in einem Gewirr von eigentlich sehr ähnlich aussehenden Zweien und Fünfen die Zweien schneller erkennen konnten als andere. Das taten sie um ein Vielfaches - denn die Zweien leuchteten ihnen in einer anderen Farbe entgegen als die Fünfen.
Wie viele Synästheten gibt es? Eine schwer zu beantwortende Frage
Die Schätzungen zur Häufigkeit von Synästhesie in der Bevölkerung variieren stark. In der wissenschaftlichen Literatur finden sich Angaben zwischen 1:2500 und 1:25. Der Grund für diese Unsicherheit liegt darin, dass viele Synästheten nicht wissen, dass sie Synästhesie haben. Für sie ist es völlig normal, dass Buchstaben Farben haben oder Tonintervalle einen bestimmten Geschmack.
Synästhesie im Alltag: Eine Bereicherung
Für die meisten Synästheten ist ihre besondere Wahrnehmungsfähigkeit eine Bereicherung. Sie empfinden ihre Synästhesie als einen Teil ihrer Identität und möchten sie nicht missen. Die zusätzlichen Sinneswahrnehmungen können das Leben farbenfroher und intensiver machen.
Lesen Sie auch: Lesen Sie mehr über die neuesten Fortschritte in der Neurowissenschaft.
Allerdings kann Synästhesie in manchen Situationen auch eine Herausforderung darstellen. Beispielsweise kann es schwierig sein, sich in einer Umgebung zu konzentrieren, in der viele verschiedene Sinnesreize gleichzeitig auftreten.
Die Erforschung der Synästhesie: Ein fortlaufender Prozess
Die Erforschung der Synästhesie ist noch lange nicht abgeschlossen. Es gibt noch viele offene Fragen, die es zu beantworten gilt. Dazu gehören:
- Welche Gene sind an der Entstehung von Synästhesie beteiligt?
- Wie genau funktioniert die neuronale Vernetzung im Gehirn von Synästheten?
- Welchen Einfluss hat die Umwelt auf die Ausprägung der Synästhesie?
- Können wir lernen, unsere synästhetischen Fähigkeiten zu trainieren?
Die Beantwortung dieser Fragen wird uns nicht nur helfen, die Synästhesie besser zu verstehen, sondern auch grundlegende Erkenntnisse über die Funktionsweise unseres Gehirns und die Natur der Wahrnehmung liefern.
Die Zahl Null im Gehirn: Eine weitere faszinierende Entdeckung
Neben der Synästhesie gibt es noch weitere spannende Forschungsbereiche, die sich mit der Verarbeitung von Zahlen im Gehirn beschäftigen. Eine besonders interessante Entdeckung ist die, dass unser Gehirn die Zahl Null auf eine besondere Weise repräsentiert.
Tübinger Hirnforscher unter der Leitung von Professor Andreas Nieder haben herausgefunden, wie und wo Nervenzellen im Gehirn leere Mengen als Teil des Zahlenstrahls abbilden können. Sie trainierten Rhesusaffen, die Anzahl von null bis vier Punkten auf einem Bildschirm zu ermitteln, und maßen dabei die Aktivität ihrer Nervenzellen in zwei Bereichen des Gehirns: dem Scheitellappen und dem Stirnlappen.
Dabei zeigte sich, dass die Nervenzellen im Scheitellappen die Abwesenheit von zählbaren Punkten noch als fehlenden visuellen Reiz ohne quantitative Bedeutung registrierten. Im Stirnlappen hingegen behandelten die Nervenzellen die Abwesenheit von Elementen als leere Menge unter anderen zählbaren Mengen, mit der größten Ähnlichkeit zur Anzahl eins.
Diese Erkenntnisse liefern wichtige Einblicke in die Art und Weise, wie unser Gehirn abstrakte Konzepte wie die Null verarbeitet.
Mathematische Arbeitsteilung im Gehirn: Große und kleine Zahlen
Eine weitere interessante Entdeckung ist die, dass unser Gehirn große und kleine Zahlen offenbar getrennt verarbeitet. Experimente haben gezeigt, dass größere Zahlen in der linken Hirnhälfte verarbeitet werden, während kleinere Zahlen eher in der rechten Hirnhälfte aktiv sind.
Qadeer Arshad vom Imperial College London und seine Kollegen haben herausgefunden, dass die Aktivierung der rechten Hirnhälfte dazu führt, dass Menschen kleinere Zahlen wählen, während die Aktivierung der linken Hirnhälfte zu größeren Zahlen führt. Allerdings ist dabei nicht der Zahlenwert an sich, sondern der Kontext entscheidend.
Diese Erkenntnisse könnten erklären, warum Schlaganfall-Patienten je nach Lage des geschädigten Hirnbereichs manchmal nur Probleme mit größeren oder aber kleineren Zahlen haben.
Die Plastizität des Gehirns: Ein Leben lang lernfähig
Das menschliche Gehirn ist ein unglaublich flexibles und anpassungsfähiges Organ. Bis vor wenigen Jahren galt unter Wissenschaftlern als ausgemacht: Das Gehirn eines Erwachsenen verändert sich nicht mehr. Heute weiß man jedoch, dass das Gehirn bis ins hohe Alter laufend umgebaut wird. Diese Fähigkeit zur Veränderung und Anpassung wird als Plastizität bezeichnet.
Die Plastizität des Gehirns ermöglicht es uns, ein Leben lang zu lernen und neue Fähigkeiten zu erwerben. Sie hilft uns auch, Schäden nach Verletzungen oder Krankheiten zumindest teilweise zu kompensieren.
Wissenschaftler erforschen an verschiedenen Max-Planck-Instituten, wie das Gehirn und seine Nervenzellen plastisch bleiben.
Die Verschaltung des Gehirns: Ein komplexes Netzwerk
Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Netzwerk von Nervenzellen, die miteinander kommunizieren. Die Art und Weise, wie diese Nervenzellen miteinander verschaltet sind, bestimmt die Funktionsweise des Gehirns.
Wissenschaftler untersuchen die Verschaltung des Gehirns mithilfe verschiedener Techniken, wie beispielsweise der Magnetresonanztomografie (MRT). Mit dieser Technik können sie die zu Fasersträngen gebündelten Fortsätze von Nervenzellen sichtbar machen, die die Areale der Großhirnrinde miteinander verbinden.
Ein Ziel dieser Forschung ist es, einen exakten Schaltplan des Gehirns zu erstellen, das sogenannte Konnektom. Dies würde uns helfen, die Prinzipien der Informationsverarbeitung im Gehirn besser zu verstehen.
Farben und Hirnleistung: Ein überraschender Zusammenhang
Farben beeinflussen unser Verhalten und unsere Stimmung. Forscher haben herausgefunden, dass auch unsere Hirnleistung von Farben beeinflusst werden kann.
Eine Studie der University of British Columbia ergab, dass ein blauer Hintergrund die Kreativität anregt und neue Lösungsstrategien fördert, während ein roter Hintergrund die Aufmerksamkeit steigert und die Aufnahmefähigkeit für Details verbessert.
Diese Erkenntnisse könnten in verschiedenen Bereichen Anwendung finden, beispielsweise bei der Gestaltung von Unterrichts- oder Arbeitsräumen oder in der Werbung.
tags: #hintergrundbild #gehirn #zahlen