10 Geheimnisse des Gehirns

Vieles von dem, was wir nicht verstehen, spielt sich in unserem Kopf ab. Das Gehirn ist ein verwirrendes Organ, ebenso wie die Fragen nach Leben und Tod, Bewusstsein, Schlaf und vielem mehr. Ich werde dich ein wenig durch das Labyrinth führen und 10 Mysterien aufgreifen und erklären.

1 – Bewusstsein

Wenn du morgens aufwachst, bemerkst du vielleicht, dass die Sonne aufgeht, hörst ein paar Vögel zwitschern und fühlst vielleicht sogar ein Glücksgefühl, wenn die frische Morgenluft dein Gesicht berührt. Mit anderen Worten: Du bist bewusst. Dieses komplexe Thema beschäftigt die Wissenschaft seit der Antike. Erst in jüngster Zeit ist das Bewusstsein zu einem realistischen Forschungsgegenstand geworden. Das größte Rätsel auf diesem Gebiet ist die Erklärung, wie Prozesse im Gehirn zu subjektiven Erfahrungen führen. Bis heute ist es gelungen, eine lange Liste von Fragen zu entwickeln.

2 – Eingefroren

Ewig zu leben ist vielleicht nicht möglich, aber ein bahnbrechendes Gebiet namens Kryonik könnte einigen Menschen zwei Leben schenken. Kryonikzentren wie die Alcor Life Extension Foundation in Arizona lagern postmortale Körper in Behältern, die mit flüssigem Stickstoff gefüllt sind, bei Temperaturen von -195 Grad Celsius. Die Idee ist, dass eine Person, die an einer derzeit unheilbaren Krankheit stirbt, in der Zukunft aufgetaut und wiederbelebt werden kann, wenn ein Heilmittel gefunden wird. Der Körper der verstorbenen Baseball-Legende Ted Williams wird in einem solchen Gefrierschrank aufbewahrt. Wie die anderen menschlichen Eis am Stiel liegt Williams mit dem Kopf nach unten. Sollte es einmal zu einem Leck im Tank kommen, würde das Gehirn in der kalten Flüssigkeit untergetaucht bleiben. Keiner der kryokonservierten Körper wurde untersucht, weil es diese Technologie noch nicht gibt. Wenn der Körper nicht genau bei der richtigen Temperatur aufgetaut wird, könnten die Zellen der Person zu Eis gefrieren und in Stücke zerbrechen.

3 – Ein tödliches Geheimnis

Ewiges Leben ist nur etwas für Hollywood. Aber warum altert der Mensch? Wir kommen mit einem robusten Werkzeugkasten voller Abwehrmechanismen gegen Krankheiten und Verletzungen auf die Welt, die uns eigentlich vor steifen Gelenken und anderen Beschwerden schützen sollten. Mit zunehmendem Alter geraten die Reparaturmechanismen des Körpers jedoch aus dem Gleichgewicht, und die Widerstandsfähigkeit gegen Verletzungen und Stress nimmt ab. Die Theorien über die Ursachen des Alterns lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

• Wie andere menschliche Eigenschaften könnte das Altern einfach Teil der menschlichen Genetik sein und in gewisser Weise von Vorteil sein
• Das Altern hat keinen Sinn und ist das Ergebnis von Zellschäden, die im Laufe des Lebens auftreten

Manche glauben jedoch, dass die Wissenschaft das Altern zumindest so weit hinauszögern kann, dass sich die Lebenserwartung verdoppelt. Dies erfordert jedoch noch einen langen Zeitraum der Forschung.

4 – Natur vs. Erziehung

In der seit langem schwelenden Kontroverse darüber, ob unsere Gedanken und unsere Persönlichkeit von unseren Genen oder von unserer Umwelt bestimmt werden, liefert die Wissenschaft immer überzeugendere Beweise dafür, dass beides der Fall sein könnte. Die Möglichkeit, einzelne Gene zu untersuchen, weist auf viele menschliche Eigenschaften hin, über die wir wenig Kontrolle haben, aber in vielen Bereichen hat sich gezeigt, dass Gruppenzwang oder Erziehung einen großen Einfluss darauf haben, wer wir sind und was wir tun.

5 – Phantomgefühle

Etwa 80 Prozent der Amputierten spüren Wärme, Juckreiz, Druck und Schmerzen, die von der fehlenden Gliedmaße ausgehen. Menschen mit Phantomschmerzen haben das Gefühl, dass das fehlende Glied noch da ist. Eine Erklärung dafür ist, dass die Nerven in dem Bereich, in dem die Gliedmaße abgetrennt wurde, neue Verbindungen zum Rückenmark aufbauen und weiterhin Signale an das Gehirn senden. Eine andere Möglichkeit ist, dass das Gehirn so verdrahtet ist, dass es so tut, als wäre der Körper vollständig intakt – das heißt, das Gehirn hat einen Bauplan des Körpers mit allen Teilen im Kopf.

6 – Denkarbeit und Reflexion

Lachen ist eines der am wenigsten verstandenen menschlichen Verhaltensweisen. Man hat herausgefunden, dass beim Lachen drei Teile des Gehirns aktiv werden: ein Denkteil, der hilft, den Witz zu verstehen, ein Bewegungsteil, der den Muskeln sagt, dass sie sich bewegen sollen, und ein Gefühlsteil, der das Schwindelgefühl auslöst. Wir wissen aber nicht, warum jemand über die dummen Witze seines Vaters lacht, während ein anderer kichert, wenn er einen Horrorfilm sieht.

John Morreall, ein Pionier der Humorforschung, hat herausgefunden, dass Lachen eine spielerische Reaktion auf Inkongruenzen ist – Geschichten, die konventionellen Erwartungen widersprechen. Andere Humorforscher weisen darauf hin, dass das Lachen einer anderen Person signalisiert, dass diese Handlung lustig gemeint ist. Eines ist aber sicher: Wenn wir lachen, fühlen wir uns besser.

7 – Der Weg der Erinnerung

Manche Erlebnisse vergisst man nur schwer, wie vielleicht den ersten Kuss. Doch wie kann man diese persönlichen Erinnerungen festhalten? Mit bildgebenden Verfahren des Gehirns entschlüsseln wir den Mechanismus, der für die Entstehung und Speicherung von Erinnerungen verantwortlich ist. Dabei zeigt sich, dass der Hippocampus in der grauen Substanz des Gehirns als Erinnerungsspeicher fungiert. Doch dieser Speicherbereich ist nicht so wählerisch. Es zeigt sich, dass echte und falsche Erinnerungen ähnliche Hirnregionen aktivieren. Um herauszufinden, welche Erinnerung echt ist, bitten wir die Versuchspersonen, die Erinnerung im Kontext abzurufen, was viel schwieriger ist, wenn das Ereignis gar nicht stattgefunden hat.

8 – Schlummernder Detektiv

Fruchtfliegen tun es. Tiger tun es. Und der Mensch scheint nicht genug davon zu bekommen. Die Rede ist vom Schlaf, der so wichtig ist, dass wir mehr als ein Viertel unseres Lebens damit verbringen. Doch warum wir schlafen, ist so rätselhaft wie ein wirrer Traum. Eines wissen wir jedoch: Schlaf ist für Säugetiere überlebenswichtig. Längerer Schlafmangel kann zu Stimmungsschwankungen, Halluzinationen und im Extremfall zum Tod führen. Es gibt zwei Arten von Schlaf:

• Non-Rapid-Eye-Movement (NREM) Schlaf: Das Gehirn zeigt eine geringe Stoffwechselaktivität. Es gönnt dem Körper eine Pause und spart so Energie – ähnlich wie beim Winterschlaf
  

• Rapid-Eye-Movement (REM) Schlaf: Das Gehirn ist sehr aktiv. Er hilft Erinnerungen zu ordnen und stellt den Zustand des Träumens dar

9 – Mission Control

Der Nucleus supriachiasmaticus, auch biologische Uhr genannt, befindet sich im Hypothalamus des Gehirns und stellt den Körper auf einen 24-Stunden-Rhythmus ein. Die offensichtlichste Auswirkung des zirkadianen Rhythmus ist der Schlaf-Wach-Zyklus, aber die biologische Uhr beeinflusst auch die Verdauung, die Körpertemperatur, den Blutdruck und die Hormonproduktion.

Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass die Lichtintensität die Uhr vor- oder zurückstellen kann, indem sie das Hormon Melatonin reguliert. In jüngster Zeit wird diskutiert, ob Melatoninpräparate gegen Jetlag helfen können – das schläfrige und schmerzende Gefühl, das man beim Überqueren von Zeitzonen verspürt.

10 – Süße Träume

Wenn man zehn Menschen fragt, woraus Träume bestehen, bekommt man wahrscheinlich zehn verschiedene Antworten. Das liegt daran, dass die Wissenschaft immer noch dabei ist, dieses Geheimnis zu lüften. Eine Möglichkeit ist, dass Träume das Gehirn trainieren, indem sie den Austausch von Synapsen zwischen den Gehirnzellen anregen. Eine andere Theorie besagt, dass Menschen von Aufgaben und Gefühlen träumen, die sie während des Tages nicht erledigt haben, und dass dieser Prozess dazu beitragen kann, Gedanken und Erinnerungen zu festigen. Träume treten im Allgemeinen während des Tiefschlafs auf.