Linke Gehirnhälfte gegen rechte Gehirnhälfte: Wie dominiert man?
Die beiden Gehirnhälften - links und rechts - sind auf unterschiedliche Aufgaben spezialisiert. Eine aktuelle Studie fragt, wie dies geschieht und kommt zu einem überraschenden Ergebnis.
Die hemisphärische Dominanz, auch als Lateralisierung der Gehirnfunktion bekannt, beschreibt die Tendenz der linken oder rechten Gehirnhälfte, bestimmte Gehirnaktivitäten auszuführen.
Obwohl beide Seiten des Gehirns fast identisch sind, erfüllt eine Hemisphäre in erster Linie einige Funktionen gegenüber anderen.
Zum Beispiel beherbergt die linke Hemisphäre Gehirnregionen, die mit Sprache verbunden sind (oder die rechte Hemisphäre bei Linkshändern).
Zuvor dachten Wissenschaftler, Menschen seien die einzigen Wesen, die dieses Phänomen aufweisen. Jüngste Forschungen haben jedoch eine lateralisierte Gehirnfunktion im gesamten Tierreich festgestellt - von Insekten wie Honigbienen bis hin zu aquatischen Säugetieren, einschließlich Killerwalen.
Der Corpus Callosum - ein dicker Trakt von Nervenzellen, bekannt als Kommissurfasern - verbindet die beiden Hemisphären. Wie genau Dominanz entsteht, bleibt ungewiss.
Kürzlich haben sich Forscher der Ruhr-Universität Bochum in Deutschland mit dieser Frage befasst. Sie haben sich entschieden, das visuelle System von Tauben zu untersuchen, und sie haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift veröffentlicht Zellenberichte.
Vogelhirn und alte Ideen
Zuvor haben Wissenschaftler theoretisiert, dass eine Seite des Gehirns einfach die andere hemmt und es ihm ermöglicht, die Vorherrschaft zu übernehmen.
Der Co-Hauptautor Prof. Onur Güntürkün erklärt: „In der Vergangenheit wurde angenommen, dass die dominante Hemisphäre über die Kommissuren inhibitorische Signale an die andere Hemisphäre überträgt und so bestimmte Funktionen in dieser Region unterdrückt.“
Tatsächlich wird angenommen, dass die dominante Hemisphäre ihren Nachbarn überwältigt. Wissenschaftler haben jedoch auch festgestellt, dass anregende Botschaften in beide Richtungen verlaufen, sodass diese Interaktion mehr beinhalten muss.
Die Forscher entschieden sich für ein Taubenmodell, da andere Studien die hemisphärische Dominanz dieser Art in den letzten Jahren ausführlich beschrieben haben.
Beispielsweise übernimmt im Taubenhirn die linke Hemisphäre die Führung, wenn es um die visuelle Verarbeitung von Mustern und Farben geht. Umgekehrt befasst sich die rechte Gehirnhälfte häufiger mit sozialen oder emotional aufgeladenen Reizen.
Die Wissenschaftler trainierten die Vögel, um eine Farbdifferenzierungsaufgabe durchzuführen. Diese Herausforderung betrifft insbesondere einen Teil des Gehirns, der visuelle Informationen verwendet, um die motorische Aktivität zu steuern. Bei dieser Art von Aufgabe dominiert die linke Seite des Gehirns.
Um zu verstehen, wie das Übersprechen zwischen Hemisphären die Dominanz beeinflusst, schalteten Prof. Güntürkün und Co-Autor Dr. Qian Xiao zeitweise einige der Neuronen aus, die zwischen den beiden Seiten des Gehirns verlaufen.
Einmischung in das Übersprechen
Nachdem sie bestimmte Neuronen blockiert haben, die von einer Seite laufen, beobachten sie die Aktivität der Neuronen, die normalerweise ihre Eingabe auf der gegenüberliegenden Seite erhalten. Auf diese Weise könnten sie die Art und Weise herausgreifen, in der die dominante Hemisphäre ihre Kontrolle ausübt.
Die Forscher zeigten, dass die linke Gehirnhälfte nicht nur die rechte Seite des Gehirns während dieser Aufgabe hemmt, sondern auch die Reaktion der rechten Gehirnhälfte verzögern und so verhindern kann, dass sie sich einmischt.
Prof. Güntürkün erklärt: „Die rechte Hemisphäre handelt einfach zu spät, um die Reaktion zu kontrollieren.“
Anstatt nur die Reaktion zu hemmen, arbeitet die rechte Gehirnhälfte immer noch, aber ihre Signale sind zu spät für die Partei, um das Verhalten des Vogels zu verändern.
„Diese Ergebnisse zeigen, dass die hemisphärische Dominanz auf einem ausgeklügelten Mechanismus basiert. Es hängt nicht von einem allgemeinen hemmenden oder erregenden Einfluss ab; Vielmehr wird es durch winzige zeitliche Verzögerungen bei der Aktivität von Nervenzellen auf der anderen Hemisphäre verursacht. “
Prof. Onur Güntürkün
Die Ergebnisse bieten eine völlig neue Möglichkeit, die hemisphärische Dominanz zu betrachten. Die Forschung muss dieses eigenartige Phänomen fortsetzen, das die Evolution in vielen Lebensbereichen liebevoll bewahrt hat.
Es wird jedoch wahrscheinlich einige Zeit dauern, bis wir verstehen, warum die Aufteilung der Aufgaben zwischen den Hemisphären evolutionär so vorteilhaft ist.
