Obwohl das menschliche Gehirn in zwei Hälften unterteilt ist, sind diese nicht identisch. Die linke und rechte Gehirnhälfte weisen subtile, aber funktionell relevante Unterschiede auf. Bestimmte Funktionen werden eher in der linken Hemisphäre verarbeitet, während andere in der rechten Hemisphäre dominieren. Diese Lateralisierung variiert von Mensch zu Mensch.
Die anatomische und funktionelle Asymmetrie des Gehirns
Auf den ersten Blick scheint der menschliche Körper symmetrisch zu sein, mit zwei Armen, zwei Beinen, zwei Augen und zwei Ohren. Selbst Nase und Mund scheinen sich bei den meisten Menschen in beiden Gesichtshälften an einer imaginären Achse zu spiegeln. Das Gehirn ist ebenfalls in zwei Hälften geteilt, die ungefähr gleich groß sind und ein ähnliches Muster von Furchen und Wülsten aufweisen. Doch dieser erste Eindruck täuscht.
Die beiden Hemisphären sind auf unterschiedliche Funktionen spezialisiert. Zum Beispiel wird die Aufmerksamkeit bei den meisten Menschen überwiegend in der rechten Hemisphäre verarbeitet, während die Sprache überwiegend in der linken Hemisphäre verarbeitet wird. Diese Aufteilung ermöglicht eine bessere Verteilung der Arbeit auf beide Hälften und erweitert das Aufgabenspektrum insgesamt.
Die Lateralisierung, also die Tendenz, dass Hirnregionen Funktionen eher in der linken oder rechten Gehirnhälfte verarbeiten, ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich ausgeprägt. Dies gilt nicht nur für Personen, bei denen das Gehirn spiegelverkehrt spezialisiert ist. Selbst bei Personen, bei denen die Funktionen im Gehirn prinzipiell klassisch angeordnet sind, ist die Asymmetrie unterschiedlich stark ausgeprägt.
Die Rolle der Asymmetrie bei kognitiven Fähigkeiten und neurologischen Erkrankungen
Frühere Studien haben gezeigt, dass sich die Asymmetrie auf die Fähigkeiten selbst auswirken kann. Eine zu geringe Asymmetrie der Sprachareale auf der linken Gehirnseite wird beispielsweise als eine mögliche Ursache für Legasthenie vermutet. Auch bei Krankheiten wie Schizophrenie, Autismus-Spektrum-Störungen oder Hyperaktivität bei Kindern wird eine zu schwache Aufgabenteilung zwischen den beiden Gehirnhälften in Zusammenhang gebracht.
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Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften und des Forschungszentrums Jülich haben untersucht, wie sich Asymmetrien entlang von sogenannten funktionellen Gradienten entwickeln, d. h. entlang von Achsen in der Großhirnrinde, an der sich die Hirnfunktionen anordnen. Die Ergebnisse zeigen, dass es feine Unterschiede darin gibt, wie sich Hirnregionen unterschiedlicher Funktionen auf der linken und rechten Seite des Gehirns anordnen. Auf der linken Seite sind es die Regionen zur Sprachverarbeitung, die sich am weitesten entfernt von denen für Sehen und Wahrnehmung befinden. Auf der rechten Seite befindet sich hingegen das Netzwerk für Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis am weitesten entfernt von den sensorischen Regionen.
Genetische und umweltbedingte Einflüsse auf die Asymmetrie
Die individuellen Unterschiede in dieser Anordnung sind vererbbar und somit zum Teil genetisch bedingt. Ein Großteil dieser Asymmetrie im menschlichen Gehirn lässt sich jedoch nicht durch genetische Faktoren erklären. Dies deutet darauf hin, dass sie durch die persönliche Erfahrung einer Person, also durch Einflüsse aus ihrer Umwelt, geprägt ist.
Ein Vergleich mit Makaken ergab, dass das Gehirn des Menschen asymmetrischer ist als das von Affen. "Vermutlich ergibt sich die Asymmetrie unseres Gehirns aus genetischen Faktoren und solchen, die sich aus persönlichen Erfahrungen ergeben", erklärt Bin Wan, Doktorand am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften. Tatsächlich beobachtete das Forschungsteam bei älteren Menschen eine geringere Rechtsasymmetrie, was darauf hindeutet, dass sich das Phänomen im Laufe des Lebens verändern könnte.
Die Bedeutung der Asymmetrie für die Entwicklung und Behandlung von Störungen
"Wir wollen verstehen, welche Rolle diese feinen Unterschiede zwischen linker und rechter Hemisphäre spielen und wie sie mit den verschiedenen Entwicklungsstörungen zusammenhängen könnten", erklärt Sofie Valk, Leiterin der Studie und der Forschungsgruppe Kognitive Neurogenetik am Max-Planck-Institut. "Wenn wir verstehen, wie Asymmetrie vererbt wird, lässt sich auch besser einschätzen, welche Bedeutung genetische und umweltbedingte Faktoren generell für dieses Phänomen haben. Vielleicht können wir dann herausfinden, wo etwas schiefläuft, wenn genau dieser Unterschied zwischen links und rechts gestört ist."
Die Forscher untersuchten diese Zusammenhänge anhand von zwei Datenbanken: Eine mit Scans menschlicher Gehirne, darunter auch von Zwillingen, die andere mit Scans von 19 Makaken. Durch den Vergleich eineiiger und zweieiiger Zwillinge und nicht verwandter Personen konnten sie herausfinden, wie sich die Geschwister voneinander unterscheiden - was also genetisch bedingt ist und was durch die Umwelt beeinflusst wird. Der Vergleich mit Makaken wiederum machte deutlich, wo die Unterschiede zwischen Mensch und Affe liegen und welche davon durch die Evolution entstanden sind. Die Unterschiede selbst berechneten die Wissenschaftler mithilfe der sogenannten niedrigdimensionalen funktionellen Konnektivitätsorganisation des Gehirns, die Aufschluss darüber gibt, inwieweit die einzelnen Hirnregionen zusammenarbeiten können.
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Der Mythos der "linken" und "rechten" Gehirnhälfte
Die Annahme, dass jede Gehirnhälfte ihre eigenen spezifischen Aufgaben hat, hält sich hartnäckig. Es wird immer wieder über die „emotionale rechte Gehirnhälfte“ und die „analytische linke Gehirnhälfte“ gesprochen. So soll bei analytisch denkenden und berechnenden Menschen die linke Gehirnhälfte ausgeprägter sein, während bei kreativen Menschen die rechte Gehirnhälfte dominant sei.
Es stimmt zwar, dass das menschliche Gehirn in zwei Gehirnhälften geteilt ist, aber diese Hälften funktionieren nicht so isoliert voneinander, wie viele denken. Stattdessen arbeiten sie zusammen und stehen in ständigem Kontakt miteinander. Die Aufgaben des Gehirns verteilen sich nicht auf eine rechte und eine linke Seite, sondern auf verschiedene Areale, die meistens sowohl links als auch rechts über das Gehirn verteilt sind.
Es gibt jedoch einige Unterscheidungen. So ist die linke Gehirnhälfte für die Steuerung und Reizverarbeitung der rechten Körperhälfte zuständig. Zudem gibt es einige Gehirnareale, die bei den meisten Menschen nur in einer Gehirnhälfte liegen, wie zum Beispiel das Broca- und Wernicke-Areal, die für die Sprache verantwortlich sind und bei Rechtshändern größtenteils in der linken Hemisphäre liegen. Abgesehen von diesen Beispielen sind die meisten Gehirnareale in beiden Hälften zu finden. Es handelt sich bei diesen Arealen um Gehirnlappen, zu denen der Frontallappen, der Parietallappen, der Temporallappen, der Occipitallappen und der Insellappen gehören.
Die Zusammenarbeit der Gehirnhälften für optimale Leistung
Insgesamt arbeiten die linke und rechte Gehirnhälfte zusammen, um eine optimale Gehirnleistung zu erzielen. Während die linke Gehirnhälfte für analytische Aufgaben zuständig ist, übernimmt die rechte Gehirnhälfte kreative und intuitive Aufgaben. Die Vorstellung, dass das Gedächtnis in erster Linie ein Speicher für Wissen und objektive Fakten sei, wird durch die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse widerlegt. Es ist daher ratsam, das Gehirn durch verschiedene Lern- und Denkprozesse zu fordern und zu trainieren, um eine bessere Vernetzung der gespeicherten Informationen zu erreichen. Eine Möglichkeit hierfür ist beispielsweise das Lernen durch Visualisierung und Assoziation.
Einige Wissenschaftler vermuten, dass erfolgreiche und kreative Menschen besonders gut zwischen der linken und der rechten Gehirnhälfte kommunizieren können. Um das Gedächtnis zu verbessern, müssen Synapsen verstärkt werden, was durch die Verbindung zwischen systematischem Denken und Intuition erreicht werden kann.
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Um die Zusammenarbeit und Synchronisation beider Gehirnhälften zu stärken, gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Multisensorische Aktivitäten: Durchführen von Tätigkeiten, die mehrere Sinne ansprechen und somit beide Gehirnhälften gleichzeitig aktivieren.
- Kinesiologische Übungen: Übungen, die die Koordination zwischen beiden Gehirnhälften verbessern sollen.
Es ist wichtig zu beachten, dass Übungen, die angeben, lediglich eine Gehirnhälfte zu trainieren, wissenschaftlich nicht fundiert sind. Bei jeglicher Art von Gehirntraining werden immer beide Hälften aktiv, jedoch in unterschiedlicher Form.
Die Bedeutung der Lateralisierung in der Neurowissenschaft
Neurowissenschaftler untersuchen die Lateralisierung von Gehirnfunktionen, um die Dominanz einer Seite für eine bestimmte Funktion zu messen. Sie beobachten die Aktivität in beiden Hirnhälften und berechnen das Verhältnis von links zu rechts, den Lateralitätsindex. Diese Dominanz kann sich von Mensch zu Mensch unterscheiden und ist spezifisch für eine Aufgabe oder Fähigkeit. "Links-" oder "rechts-denkende" Menschen gibt es also so allgemein nicht.
Trotzdem ist der Ballerina-Test, bei dem die Drehrichtung einer Tänzerin betrachtet wird, nicht völlig aus der Luft gegriffen. Tatsächlich ist die Animation intensiv untersucht in neurowissenschaftlichen Studien. Sie zeigen, dass die rechte Gehirnhälfte stärker involviert ist in die Verarbeitung von menschlichen Bewegungen als die linke. Das könnte erklären, wieso die Drehung von vielen als Rechtsdrehung (d.h., im Uhrzeigersinn) wahrgenommen wird. Diese Interpretation ist allerdings umstritten.
Außerdem wurde gezeigt, dass einige Menschen bewusst beeinflussen können, ob sich die Ballerina für sie links- oder rechtsherum dreht. Die wahrgenommene Drehrichtung sagt also nichts darüber aus, ob jemand "mehr links oder rechts denkt". Die rechte Hirnhälfte aktiviert sich bei den meisten Menschen verstärkt, egal in welche Richtung sich die Tänzerin dreht.
Die rechte Gehirnhälfte und Emotionen
Ein Zusammenhang zwischen einer Dominanz der rechten Hirnhälfte und Emotionen wird wissenschaftlich diskutiert - allerdings nur negativer Emotionen. Auf der Suche nach der Ursache für Depressionen haben Forscher die Valenzhypothese vorgeschlagen. Die Idee ist, dass eine Hyperaktivität der rechten Gehirnhälfte dazu führe, dass negative Gefühle stärker verarbeitet werden, pessimistische Gedanken auftauchen und unkonstruktive Denkmuster entstehen. Aktivität in der rechten Hirnhälfte sei außerdem verknüpft mit Selbstreflektion, die bei depressiven Patientinnen häufig intensiver ist als bei gesunden Menschen. Die rechte Hirnhälfte spielt auch eine wichtige Rolle bei der Anpassung unseres Erregungszustands, was erklären könnte, wieso depressive Menschen häufig an Schlafproblemen leiden.
Der Neglect als Folge einer Schädigung der rechten Gehirnhälfte
Eine Schädigung in der rechten Hirnhälfte, meist am Scheitellappen, kann zu einem Neglect führen. Bei diesem Krankheitsbild wird die linke Hälfte der Welt normal wahrgenommen, aber kaum verarbeitet und deshalb ignoriert. Die rechte Gehirnhälfte ist hauptverantwortlich für einen Großteil der Wahrnehmung von linksseitigen Sinneseindrücken und Bewegung unserer linken Körperhälfte. Daher führt eine Schädigung in der rechten Hirnhälfte zu Beeinträchtigungen in der Aufmerksamkeit für die linke Hälfte der Umwelt, genannt linksseitiger Neglect.
Die linke Gehirnhälfte wiederum steuert (die meisten) Bewegungen und Wahrnehmungen der rechten Körperhälfte. Trotzdem folgt auf eine Schädigung der linken Gehirnhälfte nur selten ein rechtsseitiger Neglect. Forscher schließen daraus, dass die rechte Gehirnhälfte eine Dominanz hat für die Ausrichtung unserer Aufmerksamkeit und zwar sowohl nach links als auch nach rechts.
Gehirntraining für mehr Aufmerksamkeit
Obwohl die rechte Gehirnhälfte eine Dominanz für räumliche Aufmerksamkeit hat, arbeiten im gesunden Gehirn die Hälften immer zusammen. Trainings, die vorgeben, nur die rechte Gehirnhälfte anzusprechen, sind nicht wissenschaftlich fundiert. Es ist jedoch möglich, die Aufmerksamkeit zu trainieren.
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