Die Vorstellung, die menschliche Intelligenz durch einen einzigen Gen-Schalter zu manipulieren, fasziniert Wissenschaftler seit Langem. Ein Gen, das in diesem Zusammenhang Aufmerksamkeit erregt hat, ist RGS14. Es reguliert verschiedene Signalübertragungen im Gehirn, die mit Lern- und Gedächtnisleistungen in Verbindung stehen. Dieses Gen übt seine Funktion insbesondere in der CA2-Region des Hippocampus aus, einer Hirnstruktur, die eine entscheidende Rolle beim Lernen und der Bildung neuer Erinnerungen spielt.
RGS14 und die Langzeitpotenzierung
Bisherige Forschungen haben gezeigt, dass die sogenannte Langzeitpotenzierung in anderen Bereichen des Hippocampus zur Festigung von Erinnerungen beiträgt. Dabei verstärkt eine anhaltende elektrische Erregung zwischen Nervenzellen die Verbindung zwischen den einzelnen Zellen.
John Hepler von der Emory University in Atlanta und sein Team untersuchten Mäuse, bei denen das RGS14-Gen gentechnisch ausgeschaltet worden war. Die überraschende Entdeckung war, dass die Nager in der CA2-Region plötzlich eine stabile Langzeitpotenzierung aufwiesen. Die Nervenzellen in diesem Bereich waren in der Lage, bei entsprechender Stimulation stärkere Verbindungen zu entwickeln. In der Tat konnten die Mäuse Objekte, die sie zuvor in ihrem Käfig gesehen hatten, besser wiedererkennen.
Das "Homer-Simpson-Gen"
"Das RGS14-Gen wirft die Mäuse offenbar geistig zurück. Deshalb haben wir es scherzhaft 'Homer-Simpson-Gen' getauft", sagt Hepler. Die Forscher stehen nun vor der Frage, warum Mäuse oder Menschen ein Gen besitzen, das sie scheinbar "dümmer" macht. Hepler vermutet, dass RGS14 ein wichtiges Kontrollgen für bestimmte Hirnbereiche sein könnte. Wenn es fehlt, könnten die Gehirnsignale für Lernen und Gedächtnis aus dem Gleichgewicht geraten.
Interessanterweise sind die Nervenzellen in der CA2-Region widerstandsfähiger gegen epileptische Anfälle oder Schlaganfälle als Neuronen in anderen Hippocampus-Gebieten. Diese Schutzfunktion könnte mit RGS14 zusammenhängen. "Außerdem wissen wir, dass das Abschalten eines anderen Gens, das vor allem in der CA2-Region aktiv ist, zu Veränderungen im sozialen Verhalten führt", fügt Hepler hinzu.
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Das Gehirn in Cartoons und der Satz von Fermat
Die Hirnforschung ist ein faszinierendes Feld, das oft in unerwarteten Kontexten auftaucht. So hat beispielsweise der österreichische Publizist Michael Freund untersucht, wie das Gehirn in Cartoons dargestellt wird und wie viel "Grips" eine Comicfigur benötigt. Er kommt zu dem Schluss, dass Homer Simpsons Gehirn gerade mal so groß wie eine Walnuss ist und aus nur sieben Nervenzellen besteht, von denen eine durch Alkohol zerstört wurde. Dies beeinträchtigt die Kommunikation zwischen den Wahrnehmungsorganen und der Reizverarbeitung im Gehirn der Comicfigur, was sich in den vielen unsinnigen Dialogen äußert, über die sich die Zuschauer amüsieren.
Ein weiteres überraschendes Beispiel für die Verbindung von Gehirn und Populärkultur findet sich in der Simpsons-Folge "Im Schatten des Genies". In einer Szene steht Homer mit Brille an einer Tafel, auf der die Gleichung 398712 + 436512 = 447212 steht. Auf den ersten Blick scheint diese Gleichung den großen Satz von Fermat zu widerlegen, ein jahrhundertealtes mathematisches Rätsel. Der Satz besagt, dass die Gleichung xn + yn = zn keine ganzzahligen, positiven Lösungen für x, y und z hat, wenn n größer als zwei ist.
Homer Simpson und der große Satz von Fermat
Der französische Gelehrte Pierre de Fermat (1607-1665) behauptete, einen Beweis für diesen Satz gefunden zu haben, doch erst 1994 gelang Andrew Wiles der Durchbruch. Wiles entwickelte neuartige Methoden, die zu weiteren bahnbrechenden Entdeckungen in der Mathematik führten.
Die scheinbare Widerlegung des Fermatschen Satzes durch Homer Simpson lässt sich jedoch leicht aufklären. Wenn man die zwölfte Potenz einer vierstelligen Zahl berechnet, entsteht ein enorm großer Wert, der aus 43 Ziffern besteht. Herkömmliche Taschenrechner können damit nicht umgehen und runden die Zahlenwerte auf oder ab. Mit einem genaueren Rechner oder einem Computerprogramm stellt man fest, dass die Ergebnisse nicht exakt übereinstimmen. In Wirklichkeit gibt es keine positive ganzzahlige Zahl z, welche die Gleichung 398712 + 436512 = z12 löst. Das Problem liegt also nicht bei Fermat oder Wiles, sondern beim begrenzten Auflösungsvermögen herkömmlicher Taschenrechner.
Es ist bemerkenswert, dass ein solcher Inhalt überhaupt in den "Simpsons" auftaucht, einer Serie, die eigentlich nichts mit Mathematik zu tun hat. Viele Autoren der Serie sind studierte Informatiker, Mathematiker oder Physiker, darunter David X. Cohen, der für den Fermat-Witz verantwortlich ist.
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Das Gehirn ist mehr als die Summe seiner Teile
Der Fall des französischen Mannes mit dem Mini-Hirn zeigt, wie flexibel und anpassungsfähig das menschliche Gehirn sein kann. Obwohl er nur zehn Prozent der üblichen Hirnmasse besaß, konnte er ein normales Leben führen, war verheiratet, hatte zwei Kinder und arbeitete als Verwaltungsbeamter. Intelligenztests ergaben einen IQ von 75, sein Sprach-IQ lag sogar bei 84.
Dieser Fall verdeutlicht, dass das Gehirn mehr ist als die Summe seiner Teile. Es ist ein komplexes Netzwerk, das in der Lage ist, sich an außergewöhnliche Umstände anzupassen und Funktionen zu kompensieren.
"Braintertainment": Unterhaltung für den Kopf
Das Buch "Braintertainment" von Manfred Spitzer und Wulf Bertram nimmt den Leser mit auf eine Reise durch den menschlichen Denkapparat. Es vermittelt auf unterhaltsame Weise eine Fülle von Fakten und Erkenntnissen über das Gehirn. Das Buch schlägt eine Brücke zwischen Wissenschaft und Gesellschaft und zeigt, wie spannend Hirnforschung sein kann.
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