Einführung
Unser Gehirn, ein komplexes Organ, ist in zwei Hemisphären unterteilt, die rechte und die linke. Lange Zeit ging man davon aus, dass diese Hälften klar definierte, voneinander getrennte Aufgaben erfüllen. Neuere Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass die Realität vielschichtiger ist und die Zusammenarbeit beider Hemisphären für viele kognitive Prozesse unerlässlich ist. Dieser Artikel beleuchtet die wissenschaftlichen Studien zur Kommunikation zwischen rechter und linker Gehirnhälfte und räumt mit einigen populären Mythen auf.
Funktionelle Asymmetrie und Spezialisierung
Die Verteilung spezifischer Funktionen zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte ist ein grundlegendes neuronales Organisationsprinzip. Die linke Hemisphäre ist oft mit Sprache, Logik und analytischem Denken verbunden, während die rechte Hemisphäre eher für räumliches Vorstellungsvermögen, Kreativität und emotionale Verarbeitung zuständig ist. So wird Sprache hauptsächlich in der linken Großhirnhälfte und Musik in der rechten Hälfte verarbeitet. Diese Spezialisierung basiert unter anderem auf bestimmten akustisch-physikalischen Parametern von Sprache und Musik: schnelle zeitliche Veränderungen bei Wort- und Satzanfängen oder kontinuierliche Veränderungen der Tonhöhe bei Musikmelodien.
Eine Studie der Goethe-Universität Frankfurt und des Leibniz-Zentrums für Allgemeine Sprachwissenschaften ergab jedoch, dass beide Gehirnhälften bei der Sprachproduktion zusammenarbeiten. Die linke Hemisphäre kontrolliert zeitliche Aspekte wie Übergänge zwischen Sprachlauten, während die rechte Hemisphäre für das Klangspektrum zuständig ist.
Die Bedeutung der interhemisphärischen Kommunikation
Die Forschung hat gezeigt, dass die Zusammenarbeit zwischen den beiden Hemisphären für das Erlernen akustischer Parameter, die der spezialisierten Verarbeitung von Sprache und Musik zugrunde liegen, wesentlich ist. Eine Studie mit Mongolischen Wüstenrennmäusen ergab, dass Mäuse mit intakten Verbindungen zwischen den Hörrinden beider Hemisphären Schallreize mit absteigender oder aufsteigender Tonhöhe schneller erlernten als Mäuse mit gestörten interhemisphärischen Verbindungen.
Die Wissenschaftler schlussfolgerten, dass die rechte Hemisphäre melodische Tonhöhenveränderungen zwar bevorzugt verarbeitet, für deren Erlernen aber Informationen aus der linken Hemisphäre benötigt. Umgekehrt benötigt die linke Hemisphäre, die bevorzugt zeitliche Veränderungen verarbeitet, aber keine zusätzlichen Informationen aus der rechten Hemisphäre.
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Die Rolle des Corpus Callosum
Der Balken, das Corpus callosum, ist die mächtigste neuronale Brücke (Kommissur) zwischen den beiden Seiten, jedoch gibt es noch einige andere. Die Split-Brain-Forschung, bei der das Corpus callosum bei Patienten mit schwerer Epilepsie durchtrennt wurde, hat wichtige Einblicke in die Funktion der beiden Hemisphären gegeben. Diese Studien zeigten, dass jede Hemisphäre eigene Aufgaben und Kompetenzen beim Denken und Handeln hat, damit aber auch ihre Grenzen.
Die frühen Studien warfen viele interessante Fragen auf, so auch die, ob die beiden separierten Großhirnhälften sich noch irgendwie einander mitteilen können und falls ja, was dies für das Denken und Handeln bedeutet. Normalerweise durchtrennt man bei der geschilderten Operation nur den Balken und läßt die übrigen, kleineren Kommissuren intakt.
Aufmerksamkeit und Wahrnehmung
Studien haben gezeigt, dass das Aufmerksamkeitssystem, zumindest das für räumliche Informationen, beiden Hemisphären gemeinsam ist. Offenbar bleibt über die kleineren Kommissuren irgendeine Verbindung bestehen. Die linke Hemisphäre bewältigt Aufgaben mit Bravour, wenn es gilt, unter einer Anzahl gleicher Posten einen etwaigen nicht dazugehörigen auf möglichst effiziente Weise zu finden. Es scheint, als könne im intakten Gehirn die kompetentere linke Hemisphäre das Aufmerksamkeitssystem nun für sich allein beanspruchen.
Falsche Erinnerungen und der Interpretier-Mechanismus
Die linke Hemisphäre hat sich bei anspruchsvollen kognitiven Leistungen, etwa dem Problemlösen, als ziemlich dominant entpuppt, und die Balkendurchtrennung scheint diese Fähigkeiten nicht zu beeinträchtigen. Hinterhältigerweise fragten wir dann die linke Hemisphäre - denn nur sie vermag ja zu antworten -, warum die linke Hand wohl auf jenes Bild zeige. Natürlich konnte sie das gar nicht wissen. Schließlich war die Entscheidung allein Sache der Gegenseite gewesen. Doch sie hatte auf der Stelle eine frisch erfundene, plausible Erklärung parat. Dieses Talent kreativen Erzählens nannten wir Interpretier-Mechanismus. Die erstaunliche Begabung zum Fabulieren stand im Zentrum neuerer Untersuchungen, bei denen herausgefunden werden sollte, wie dieser in der linken Hemisphäre sitzende Interpret das Gedächtnis beeinflußt.
Führt man solche Tests mit Split-Brain-Patienten durch, dann produziert die linke Hemisphäre viele solcher falschen Erinnerungen - ganz im Gegensatz zur rechten, die sich viel mehr an die Wahrheit hält.
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Interindividuelle Unterschiede und Plastizität
Die Lateralisation, also die Tendenz, dass Hirnregionen Funktionen eher in der linken oder rechten Hirnhälfte verarbeiten, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausgeprägt. Selbst bei diejenigen, bei denen die Funktionen im Gehirn prinzipiell klassisch angeordnet sind, ist die Asymmetrie unterschiedlich stark ausgeprägt.
Allerdings sind auch hierin die Plastizität und die individuellen Unterschiede groß. Einer der Split-Brain-Patienten, J. W., lernte später auch von der rechten Hemisphäre her zu sprechen - dreizehn Jahre nach der Operation. Er vermag nun über Inhalte zu reden, die seinem linken oder auch seinem rechten Gehirn präsentiert werden.
Mythos vs. Realität: Linke und rechte Gehirnhälfte im Alltag
In der Trainingsbranche existiert der Mythos, das menschliche Gehirn teile sich in eine analytisch-logische linke Gehirnhälfte und eine emotional-kreative rechte Gehirnhälfte auf. Diese Annahme wird gern genutzt, um menschliches Verhalten zu erklären. Doch stimmt diese Annahme überhaupt?
Die generelle Behauptung, die linke Gehirnhälfte sei eher für kognitive Aspekte und die rechte für emotionale ist aber eine fälschliche Verallgemeinerung von solchen Einzelbefunden. Unsere hohen kognitiven und emotionalen Fähigkeiten sind viel zu komplex als das Sie in einem so simplen Modell abbildbar wären. Simple Testverfahren wie die zitierte berühmte Drehfigur können nicht zur Bestimmung der Hemnisphärendominanz genutzt werden. Sie sagen nichts über die Präferenz eines Menschen aus, entweder emotional-kreativ oder kognitiv-analytisch zu denken. Wir können in Seminaren mit einem Augenzwinkern auf diesen Mythos verweisen und anschließend konstruktiv damit umgehen. Wir tauschen das „entweder-oder-Denkmodell“ mit einem „sowohl-als-auch“.
Gamma-Wellen und neuronale Integration
Meistens geben unsere beiden Ohren dem Gehirn unterschiedlichen Input. Trotzdem nehmen wir Gesagtes immer als einheitliche Sprachlaute wahr. Dies geschieht durch den Abgleich der beteiligten Hirnareale mit Hilfe von Gamma-Wellen, wie Neurolinguisten der Universität Zürich herausgefunden haben.
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Die Synchronisation der Gamma-Wellen scheint also die verschiedenen Inputs der beiden Hirnhälften miteinander abzugleichen und so für einen eindeutigen akustischen Eindruck zu sorgen. «Unsere Resultate unterstützen die Idee, dass die durch Gamma-Wellen vermittelte Synchronisation zwischen verschiedenen Hirnarealen ein grundlegender Mechanismus für die neuronale Integration ist», sagt Preisig.
Vererbung und Umwelt
Ein Großteil dieser Asymmetrie im menschlichen Gehirn lässt sich hingegen nicht durch genetische Faktoren erklärt werden. Das könnte wiederum darauf hindeuten, dass der durch die persönliche Erfahrung einer Person, also durch Einflüsse aus ihrer Umwelt, geprägt ist.
Klinische Relevanz
Die Erkenntnisse über die interhemisphärische Kommunikation haben wichtige Implikationen für die Behandlung von Störungen wie Schizophrenie, Dyslexie und Tinnitus. Die Forschung über die Rolle des Balkens bei verschiedenen Hirnfunktionen hat an unerwarteter Stelle die Grenzen der Übertragbarkeit von Tierversuchen aufgezeigt.
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