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Auch beim nicht Denken benötigt das Gehirn viel Energie, oder das anstrengende Nichtstun

Herausgegeben von DIV in Gehirnforschung · 22/9/2010 18:56:46

Wer versucht, an nichts zu denken, benötig ebenso viel Energie wie bei konzentrierter Kopfarbeit.

Zu diesem Ergebnis kommt ein Mathematiker-Team um Dr. Daniela Calvetti von der Case Western Reserve University in Cleveland (USA). Die Forscher entwickelten eine Computersimulation, mit der sie den Energieverbrauch erregender und hemmender Nervenzellen im Gehirn untersuchen konnten. Die Ergebnisse eröffnen ihnen zufolge Perspektiven für die Diagnose von Hirnerkrankungen: Den normalen Energieverbrauch des Gehirns besser zu verstehen, kann wichtige Informationen für die Früherkennung von Erkrankungen liefern, bei denen dieser Energieverbrauch verändert ist.

Die Forscher um Calvetti nutzten für ihre Untersuchung ein selbst entwickeltes Software-Paket namens Metabolica, mit dem sich komplexe Stoffwechselprozesse simulieren lassen. Mit Hilfe spezieller mathematischer Gleichungen entwarfen sie ein Modell, mit dem sich die Stoffwechselaktivität des Gehirns vorhersagen lässt. Dieses Modell simuliert die Verbindungen zwischen erregenden und hemmenden Neuronen und den sogenannten Astrozyten. Dies sind sternförmige Gehirnzellen, die die Nervenzellen mit wichtigen chemischen Substanzen versorgen.

Erregende Nervenzellen werden benötigt, um Gedanken im Gehirn weiterzugeben.
Hemmende Neuronen können jedoch die Weitergabe der Signale zwischen ihnen unterbinden und so Gedanken stoppen.
„Die hemmenden Gehirnzellen sind wie ein Priester, der sagt: "Tu das nicht'", erläutert Calvetti.

Während die erregenden Neuronen Signale mit Hilfe des Botenstoffs Glutamat übermitteln, schütten die hemmenden Nervenzellen das Signalmolekül GABA aus, das den Effekten von Glutamat entgegenwirkt. Die Astrozyten wiederum sorgen dafür, dass das ausgeschüttete GABA und das Glutamat wieder „eingesammelt“ und recycelt werden. Dabei verbrauchen sie große Mengen an Sauerstoff – und dies führt wiederum zu einem verstärkten Blutfluss und einem erhöhten Energieverbrauch im Gehirn.

„Insgesamt ist ein überraschend hoher Aufwand erforderlich, um die hemmenden Prozesse aufrechtzuerhalten“, sagt Erkki Somersalo, einer der Koautoren der Studie (Anm. Eggetsberger: "Etwas das jeder sofort feststellen kann wenn er die Gedankenstoppübungen von unseren Webseiten praktiziert" http://www.dehypnose.com/der_gedankenstopp.html).

Dies könnte auch erklären, warum es häufig so anstrengend ist, sich zu entspannen und an nichts zu denken, erläutert Daniela Calvetti. Zwar handelt es sich bei der Untersuchung bisher um reine Grundlagenforschung. Allerdings könnten solche Simulationen langfristig auch praktischen Nutzen haben: Viele Gehirnerkrankungen sind in einem frühen Stadium schwer zu diagnostizieren, sie sind jedoch häufig mit einem veränderten Energieverbrauch des Gehirns verbunden. „Wenn man weiß, welcher Energieverbrauch die Norm ist, könnte man solche Erkrankungen in Zukunft schneller und leichter erkennen“, sagt Calvetti.
Quelle: Daniela Calvetti (Case Western Reserve University, Cleveland/ USA) et al.: Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, Onlineveröffentlichung, doi:10.1038/jcbfm.2010.107.




Nicken verschafft Selbstsicherheit

Herausgegeben von in Suggestion · 20/9/2010 19:05:15
Nicken verschafft Selbstsicherheit Nicken hilft Menschen dabei, ihrer Sache besonders sicher zu sein. Kopfschütteln hingegen verstärkt die Bereitschaft zur Selbstkritik, berichten amerikanische Forscher im Journal of Personality and Social Psychology. ...

Wie Wörter unser Aufmerksamkeit lenken

Herausgegeben von div in Suggestion · 20/9/2010 19:02:54
Wörter wie "Pfütze" oder "Vogel" sind für das Gehirn mehr als nur Bezeichnungen für bestimmte Objekte. Sie helfen ihm zusätzlich bei der Navigation im Raum, haben britische und amerikanische Psychologen gezeigt. Wer zum Beispiel das Wort "Vogel" hört, richtet den Fokus seiner Aufmerksamkeit automatisch nach oben. Gleichzeitig taucht vor seinem geistigen Auge das Bild eines Vogels auf. Dieser Effekt beeinflusst, wie schnell Menschen bestimmte Gegenstände an bestimmten Positionen wahrnehmen können, schreiben Zachary Estes von der Universität von Warwick in Coventry. ...

Idyllische Landschaftsbilder bringen die Hirnaktivität in Gleichklang, entspannender Anblick

Herausgegeben von DIV in Visualisation · 16/9/2010 12:43:10
Die beruhigende Wirkung von Naturszenen spiegelt sich im Gehirn wieder: Szenen vom Meeresstrand bewirken eine verstärkte Synchronisierung bestimmter Hirnbereiche und erzeugen einen angenehmen Entspannungszustand – Bilder von vielbefahrenen Straßen zerstören diesen Effekt hingegen wieder. Diesen Zusammenhang konnte ein internationales Forscherteam mithilfe von Hirnscans zeigen. Mit dieser Methode ließe sich möglicherweise generell erfassen, wie entspannend Menschen ihre Umgebung wahrnehmen, sagen die Wissenschaftler. Daraus könnten sich wichtige Informationen für die Gestaltung von öffentlichen Plätzen und Gebäuden ergeben. ...

Die Ablenkung durch emotionale Darstellung macht kurzfristig blind für andere Reize

Herausgegeben von DIV in Aufmerksamkeit, Sexuelle Reize · 16/9/2010 12:40:04
Erotische Bilder machen für den Bruchteil einer Sekunde blind. Das haben amerikanische Psychologen in einer Wahrnehmungsstudie mit Freiwilligen entdeckt. Offenbar fesseln Darstellungen, die mit Emotionen wie beispielsweise sexueller Erregung verknüpft sind, die Aufmerksamkeit des Betrachters so sehr, dass alle anderen Reize kurzfristig ausgeblendet werden. Den gleichen Effekt rufen auch Gewaltdarstellungen und andere emotionale Bilder hervor - ein Mechanismus, den Forscher auch "Aufmerksamkeitsgaffen" nennen. ...
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