Paralleles Verarbeiten

Unser Gehirn überträgt Infos anders als Tierhirne

Das Gehirn (im Bild ein Modell) von Menschen kann im Gegensatz zu Tierhirnen Informationen über mehrere parallele Wege übertragen.(Bild: APA/dpa/Ingo Wagner)

Das Gehirn von Menschen kann im Gegensatz zu Tierhirnen Informationen über mehrere parallele Wege übertragen. Das konnte jetzt ein Schweizer Forscherteam beim Vergleich von Menschen mit Mäusen und Affen zeigen.

„Ein solches paralleles Verarbeiten in menschlichen Gehirnen wurde bereits vermutet, aber noch nie zuvor auf Gesamthirnebene beobachtet“, wurde Studienleiterin Alessandra Griffa in einer Mitteilung der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) zitiert.

Ein Team der EPFL und des Universitätsspitals Waadt in Lausanne (erstellten dafür eine Art Straßenkarte von Gehirnen von Menschen, Mäusen und Menschenaffen der Art Makaken. Die Resultate wurden im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

„Das Neue an unserer Studie ist die Verwendung von multimodalen Daten in einem einzigen Modell, das zwei Zweige der Mathematik kombiniert: die Graphentheorie, die polysynaptische ‘Straßenkarten‘ beschreibt, und die Informationstheorie, die die Übertragung von Informationen über Straßen abbildet“, erklärte Griffa.

Menschen anhand ihrer Gehirnkarte identifizieren
Der Ansatz der Forscher zeigte, dass in den Gehirnen der Mäuse und Makaken Informationen entlang einer einzigen „Straße“ gesendet wurden, während es beim Menschen mehrere parallele Wege zwischen derselben Quelle und dem Ziel gab. Das Muster dieser parallelen Wege war außerdem so einzigartig, dass die Forschenden Menschen anhand ihrer Gehirnkarte identifizieren konnten.

Die Erkenntnis könnte laut den Forschenden weitere Einblicke in die Evolution ermöglichen. Unterschiedliche Kommunikationsmuster könnten nach Ansicht der Expertinnen und Experten mit der Evolution der Gehirnnetzwerke von Säugetieren verbunden sein. Die Forscherinnen und Forscher spekulieren, dass diese parallelen Informationsströme möglicherweise die Fähigkeit zu abstrakten Funktionen spezifisch für Menschen unterstützen.

In künftigen Studien wollen sie nach Angaben der Hochschule mit ihrem Ansatz außerdem herausfinden, ob es einen Zusammenhang zwischen diesen parallelen Bahnen im menschlichen Gehirn und dem geistigen Abbau gewisser Menschen im Alter gibt.