In eineinhalb Jahrhunderten haben die Neurowissenschaften zahlreiche Wunder des Gehirns entdeckt. So enthält das durchschnittliche Gehirn eines Erwachsenen etwa 86 Milliarden winzige (0,1 Millimeter im Durchmesser), hoch spezialisierte Neuronen, die es dem Menschen ermöglichen, eine reiche und nuancierte Existenz zu erleben. Unsere Fähigkeit zu denken, zu lieben und einen Sonnenuntergang zu genießen beruht auf der räumlich-zeitlichen Orchestrierung dieser schwerfälligen Neuronen.
In unserem Gehirn gibt es mindestens 1000-mal mehr neuronale Verbindungen, Synapsen genannt (100 Billionen), als es Sterne in unserer Galaxie gibt. Signale wandern mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Synapsen. Entlang des Rückenmarks können sie bis zu 300 Stundenkilometer erreichen, während sie in den Sinnesrezeptoren der Haut mit nur 1 km/h unterwegs sind. Die Großhirnrinde (Cortex), die äußere Schicht des Gehirns (Cortex bedeutet lateinisch “Rinde”), dehnt sich auf die Größe einer großen Pizza aus, wenn man sie glatt streicht. Damit unser großes Gehirn in unseren kleinen Schädel passt, beginnt die Großhirnrinde bereits in der zehnten Schwangerschaftswoche, ihre berühmten Falten und Rillen zu bilden.
Neben Entdeckungen gab es auch Missverständnisse. Der Neurowissenschaftler Luiz Pessoa hat einmal gesagt, dass man das Gehirn am besten versteht, wenn man es aufteilt und erobert. Stattdessen schlägt Pessoa vor, dass unendlich komplexe Phänomene, einschließlich der Art und Weise, wie das Gehirn geistige Aktivität hervorbringt, davon profitieren, zu erforschen, wie Dinge ineinander greifen und miteinander verbunden sind, anstatt sich zu trennen; wie sie zusammenpassen und interagieren, anstatt sich zu isolieren. Daher bedarf es einer systemischeren, kontextbezogenen Untersuchung des Gehirns als solchem und fordert uns auf, uns der ganzen Komplexität dessen zu öffnen, was es bedeutet, ein Mensch zu sein. Es folgen sechs Erkenntnisse über das Gehirn:
Vernetzt und verwoben
Eine der erstaunlichsten Eigenschaften des Gehirns ist seine enorme kombinatorische Konnektivität. Wie in jeder gut vernetzten Gemeinschaft, in der sich Gerüchte schnell unter den Mitgliedern verbreiten, ermöglicht die hoch strukturierte anatomische Verflechtung des Gehirns, dass Signale zwischen Neuronen in unzähligen Kombinationen übertragen werden können, selbst in Teilen des Gehirns, die nicht direkt miteinander verbunden sind. Diese globale Erreichbarkeit macht unsere Gehirne hocheffizient.
Ein reich vernetztes Gehirn bringt eine besondere Art des Denkens mit sich: mehr im Sinne von Schaltkreisen und Netzwerken, weniger im Sinne isolierter Regionen; mehr im Sinne einer Ansammlung interagierender Systeme, weniger im Sinne von Kästchen und Pfeilen. Das heißt, das Netzwerk selbst ist die Einheit, nicht die Hirnregion. Anstatt zum Beispiel zu sagen, dass die Aufmerksamkeit im parietalen Kortex lokalisiert ist, wird sie als etwas betrachtet, das aus der Aktivität mehrerer Netzwerke von Hirnregionen (frontaler Kortex, parietaler Kortex, temporaler Kortex) entsteht.
Auch auf der Ebene der Netzwerke sind die dichten Verästelungen der Neuronen nicht vollständig voneinander getrennt. Sie teilen sich Teile. Sie kommunizieren, oft in beide Richtungen, und schaffen so ein echoartiges System gegenseitiger Beeinflussung. Jedes Neuron wirkt auf mehrere Zellen. Die Kette der elektrochemischen Kommunikation zwischen Neuronen beginnt mit der Ausbreitung eines elektrischen Signals entlang eines Axons – der Nervenfaser eines Neurons. Wenn es die Synapse am Ende des Axons erreicht, werden chemische Stoffe (Neurotransmitter) freigesetzt. Bisher haben Wissenschaftler etwa 100 verschiedene Neurotransmitter identifiziert, darunter Dopamin und Serotonin. Diese Neurotransmitter passieren die synaptischen Spaltöffnungen und diffundieren in den extrazellulären Raum, wo sie auf benachbarte Nervenzellen wirken. Der Prozess der Neurotransmission kann durch den Konsum von Alkohol, Drogen und bestimmten Medikamenten beeinträchtigt werden.
Dynamische Bedürfnisse erfordern ein dynamisches Gehirn
Das Gehirn ist kein starres Gebilde, sondern ein dynamisches Objekt, das sich ständig in Bewegung befindet. Die Struktur unseres Gehirns verändert sich mit dem Alter. Darüber hinaus verschieben sich unsere Netzwerke von Moment zu Moment und von Stunde zu Stunde, um sich an unsere wechselnden kognitiven, emotionalen und motivationalen Bedürfnisse anzupassen. Die Schwankungen unseres Gemütszustandes spiegeln sich in unserer neuronalen Landschaft wider. Die funktionellen Verbindungen zwischen den Regionen entwickeln sich weiter, da sich Koalitionen neuronaler Netzwerke bilden und wieder auflösen, um den Rechenanforderungen des Gehirns gerecht zu werden.
Sich der Komplexität stellen
Wir Menschen machen uns gerne ein Bild von der Welt, indem wir komplexe Phänomene vereinfachen. Erklärungen wie “Dieser Teil des Gehirns wird aktiviert, wenn wir Liebe empfinden” und “Dieser Teil des Gehirns wird aktiviert, wenn wir Angst empfinden” finden bei uns Anklang. Aber die Biologie lässt sich nicht immer auf einfache Gesetze und Gleichungen reduzieren. Ich möchte das Beispiel einer Löwin anführen, die ihre Jungen verlässt, um auf die Jagd zu gehen, und es schafft, Tage später an denselben Ort zurückzukehren, an dem sie sie zurückgelassen hat. Wie schafft ihr Gehirn ein solch komplexes Verhalten? Die Geschichte, die wir bevorzugen, ist relativ einfach: Der Hippocampus im Gehirn des Tieres funktioniert wie ein GPS und ermöglicht es ihr, zu ihren Jungen zurückzukehren. Doch das ist nur ein Teil der Geschichte.
Wenn es um das Gehirn geht, geht es um Systeme. Das heißt, selbst wenn wir einen Teil des Gehirns verletzen, können wir seinen spezifischen Beitrag nicht isolieren, da er Teil eines zusammenhängenden und stark voneinander abhängigen Systems ist. Ja, es gibt bestimmte Hirnregionen, die für verschiedene Funktionen entscheidend sind. Aber auf eine Region zu zeigen und zu sagen: “Hier findet das Lernen statt”, wäre wie auf eine bestimmte Ecke von New York zu zeigen und zu sagen: “Hier lebt das Wesen von New York”. Denn das Wesen von New York City wird nicht durch seine berühmten Wahrzeichen bestimmt, sondern durch etwas viel Größeres – das Zusammenspiel der Inhalte und Lebensstile aller Menschen, die dort leben.
Vielfältiges intellektuelles Leben
Das Wissen um die hochgradig vernetzte Natur des Gehirns kann seinen Nutzern in mehrfacher Hinsicht dienen. Erstens kann es uns helfen, realistischere Vorstellungen davon zu entwickeln, was psychische Gesundheit ausmacht. Unser geistiges Leben lässt sich nicht in sauber konstruierte Teile zerlegen, die leicht isoliert und manipuliert werden können. Eine Krankheit wie Depression oder Angst beeinträchtigt nicht nur das Gefühlsleben eines Menschen, sondern auch viele Funktionen seiner Wahrnehmung und seines Verhaltens.
Als Teil unserer Evolution sind das Immunsystem und das Nervensystem stark kontextabhängig und voneinander abhängig. Warum bestimmte Dinge Angst auslösen, hat mit unseren Erfahrungen, Erinnerungen und anderen Faktoren zu tun, die auf komplexe Weise zusammenwirken – im Verhalten und in den Strukturen unseres Gehirns. Da Lernen untrennbar mit dem Gedächtnis verbunden ist, das wiederum untrennbar mit Emotionen und Motivation verbunden ist, bedeutet es nicht automatisch, dass jemand weniger intelligent ist, wenn er Schwierigkeiten mit Schulaufgaben hat. Es kann sein, dass er den Dingen, die ihn nicht motivieren, keine Aufmerksamkeit schenkt.
Der Mensch ist kein neutraler Konsument einer äußeren objektiven Realität. Vielmehr setzen wir uns aktiv mit der Welt auseinander, und zwar auf eine Art und Weise, die sich darauf auswirkt, wie wir lernen, was uns motiviert, wie wir uns erinnern und was wir fühlen. Das Wissen darüber, wie das Gehirn vernetzt ist, kann uns helfen, die Art und Weise, wie wir in der Welt sind und wie wir miteinander umgehen, differenzierter zu betrachten. Vielleicht können wir sogar dem Drang widerstehen, eine bestimmte Momentaufnahme einer Interaktion als Beweis dafür zu nehmen, wie die Person ist.
Verwischung der Grenzen zwischen Emotion und Kognition
Könnte die Suche nach dem Sitz der Gefühle im Gehirn in die Irre führen? Ja, vor allem dank unserer unermüdlichen Bemühungen, verschiedene Teile desselben Systems voneinander zu trennen. Emotionen sind – wie alle anderen mentalen Bereiche – eine groß angelegte Netzwerkeigenschaft des Nervensystems. Es gibt keinen Bereich des Gehirns, auf den wir zeigen und sagen können: Das ist das Haus, in dem die Emotionen wohnen. Regionen, die für Emotionen wichtig sind, sind auch wichtig für Aufmerksamkeit, Lernen und andere Prozesse, die wir mit Kognition in Verbindung bringen. Der Grund, warum die Amygdala und der Hypothalamus als Schlüsselregionen für Emotionen angesehen werden, ist, dass sie wichtige Knotenpunkte verteilter, funktionell integrierter Systeme sind.
Wir alle haben in unserem Alltag die Erfahrung gemacht, dass Emotionen und Kognition miteinander verbunden sind. Erinnern Sie sich an eine Situation, in der es Ihnen gelungen ist, Ihre Emotionen zu regulieren, indem Sie Ihre Gedanken auf die Situation gerichtet haben. Eine Veränderung der Gedanken geht oft mit einer Veränderung der Gefühle einher. Wie wir die Dinge interpretieren, hängt davon ab, was uns motiviert, und das wiederum hängt davon ab, worauf wir unsere Aufmerksamkeit richten. Im Guten wie im Schlechten scheinen Emotion und Kognition unter dem gleichen Dach zu leben, ohne die Absicht, sich einen eigenen Platz zu suchen.
Dieses Wesen ist menschlich
Wir sind, wer wir sind, weil unser Gehirn es uns ermöglicht, mit der Welt zu interagieren. Wäre unsere Gehirnarchitektur anders oder würden wir unsere Umwelt verändern, hätte dies Auswirkungen auf unser Verhalten und unser geistiges Repertoire. Wie wir lernen und wachsen, wie wir denken und fühlen, wie wir uns erinnern, wie wir mit anderen interagieren – all diese komplexen Eigenschaften und Verhaltensweisen hängen davon ab, wie unser Gehirn aufgebaut ist. Mit jeder Erkenntnis, die wir aus dem unendlichen Katalog der Geheimnisse des Gehirns gewinnen, kommen wir dem Verständnis des Menschen einen Schritt näher.
Das Objektiv der überbordenden Konnektivität zeigt ein unendlich komplizierteres Bild unserer Biologie. Aber die Fähigkeit, komplexe Zustände und Verhaltensweisen zu erzeugen, ist eine der begehrtesten Errungenschaften des Menschen. Es ist daher nur folgerichtig, dass der Reichtum unseres Verhaltens- und Denkrepertoires in der Außenwelt der anatomischen Komplexität unseres Gehirns entspricht.