Ist all unser Wissen räumlich organisiert? - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Gesellschaft+Psychologie

Ist all unser Wissen räumlich organisiert?

Unser Gehirn speichert Informationen in kognitiven Räumen ab - mentale Karten, in denen wir die komplexe Realität vereinfacht anordnen. (Bild: Ella Maru Studio/ MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften)

Es ist eine der fundamentalsten Fragen überhaupt: Wie funktioniert das menschliche Denken? Neurowissenschaftler glauben, nun eine schlüssige Antwort darauf gefunden zu haben. Sie postulieren, dass all unsere Erfahrungen und all unser Wissen im Gehirn räumlich organisiert sind. Unser Denken funktioniert demnach über das Navigationssystem unseres Gehirns.

Wenn wir uns in unserer Umgebung orientieren, geschieht dies vor allem durch die Arbeit zweier Zelltypen in unserem Gehirn: den Ortszellen im Hippocampus und den Rasterzellen im benachbarten entorhinalen Kortex. Diese Zellen bilden gemeinsam einen Schaltkreis zur räumlichen Orientierung. Doch womöglich ist dieses innere Orientierungssystem noch für weitaus mehr zuständig als nur für Navigationsprozesse. Wissenschaftler um Jacob Bellmund vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig gehen davon aus, dass darin der Schlüssel zu ganz grundsätzlichen Denkprozessen liegen könnte. Sie glauben: All unser Wissen und all unsere Erfahrungen sind räumlich organisiert.

Zu dieser These sind die Forscher gelangt, nachdem sie in den vergangenen Jahren zahlreiche Untersuchungen zum menschlichen Denken durchgeführt haben. Ausgangspunkt waren dabei zwei später mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Entdeckungen aus den Jahren 1971 und 2005. Damals stellte man fest: Die Orts- und Rasterzellen im Gehirn von Nagetieren zeigen jeweils ein einzigartiges Aktivitätsmuster, wenn diese nach Futter suchen – und zwar abhängig davon, wo in einem Raum sich die Tiere gerade aufhalten. Demnach entsteht für jeden Ort, den ein Nager einmal betreten hat, ein charakteristisches Muster an aktiven Zellen im Gehirn. Dieses Muster speichert das Tier als eine Art mentale Karte, die es wieder abruft, sobald es erneut an die entsprechende Stelle gelangt.

Mentale Karten

Weitere Untersuchungen zeigten, dass solche regelmäßigen Aktivitätsmuster auch beim Menschen auftauchen. Das Entscheidende dabei: Die mentalen Karten werden nicht nur aktiviert, wenn wir durch geografische Räume navigieren, sondern auch wenn wir uns geistige Konzepte erschließen. Dies offenbarte 2016 eine Studie, bei der Teilnehmer lernen sollten, neue gedankliche Zusammenhänge zu bilden. Konkret bekamen sie dabei Bilder von Vögeln gezeigt, die sich in der Länge ihres Halses und ihrer Beine unterschieden. Parallel dazu wurden verschiedene Symbole eingeblendet, etwa ein Baum oder eine Glocke. Ein Vogel mit langem Hals und kurzen Beinen sollte so gedanklich mit dem Baum, ein Vogel mit kurzem Hals und langen Beinen mit der Glocke verknüpft werden.

Als die Probanden anschließend in einem Gedächtnistest angeben sollten, welches Symbol jeweils zu dem eingeblendeten Vogel einer bestimmten Hals- und Beinlänge gehört, zeigte ihr entorhinaler Kortex im Magnetresonanztomographen (MRT) die gleichen Aktivitätsmuster wie beim Orientieren in einer echten Umgebung. Aus diesem Ergebnis leiteten Bellmund und seine Kollegen ein neues Modell des menschlichen Denkens ab: „Indem wir alle bisherigen Erkenntnisse zusammenbringen, gehen wir nun davon aus, dass das Gehirn eine mentale Karte speichert – egal ob es sich um einen realen oder einen gedanklichen Raum handelt“, sagt Bellmund.

Anzeige

Vergleichen und einordnen

Demnach scheint unser Denkorgan sämtliche Informationen, mit denen es konfrontiert wird, in sogenannten kognitiven Räumen anzuordnen. „Unsere Gedankengänge werden dem Modell zufolge wie Pfade durch einen Raum und entlang von geistigen Achsen verarbeitet“, erklärt der Neurowissenschaftler. Dabei ordnen wir Personen oder Gegenstände abhängig von ihren Eigenschaften bestimmten Positionen zu. Nach Ansicht des Forscherteams dienen diese Prozesse vermutlich vor allem dazu, sich neue Objekte und Situationen möglichst schnell zu erschließen. So können wir mithilfe bereits vorhandener mentaler Karten einschätzen, wie ähnlich das Neue dem Bekannten ist und es so entsprechend einordnen.

Ein Beispiel: Kennen wir etwa Tiger oder Panther, haben aber noch nie einen Leoparden gesehen, dann würden wir dieses Tier wegen seines Aussehens an eine ähnliche Position in unserem kognitiven Raum setzen wie die anderen Raubkatzen und auch entsprechend ähnlich darauf reagieren. „Wir können so zu Generalisierungen gelangen, sodass wir in jeder neuen Situation letztlich abschätzen können, wie wir uns zu verhalten haben“, schließt Bellmund.

Quelle: Jacob Bellmund (Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig) et al., Science, doi: 10.1126/science.aat6766

Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Liken und keine News mehr verpassen!

Anzeige

Proxima b: Wasser von Kometen?

Erdzwilling könnte dank Einschlägen von Exokometen wasserreich sein weiter

Warum koten Wombats Würfel?

Geheimnis um seltsam geformte Hinterlassenschaften der Beuteltiere gelüftet weiter

Marianengraben schluckt Wasser

Subduktionszone transportiert weit mehr Wasser in den Erdmantel als gedacht weiter

Supernova-Vorgänger aufgespürt

Astronomen finden erstmals möglichen Vorgängerstern einer Supernova vom Typ 1c weiter

Wissenschaftslexikon

♦ In|ter|es|se  〈n. 28〉 1 Aufmerksamkeit, Beachtung, Anteilnahme, Wissbegierde, Neigung; Ggs Desinteresse ... mehr

Le|pi|do|kro|kit  auch:  Le|pi|dok|ro|kit  〈m. 1; Min.〉 rubin– bis gelbrot glänzendes, eisenhaltiges Mineral; ... mehr

Vor|be|rei|tung  〈f. 20〉 das Vorbereiten, vorherige Arbeit, Ausarbeitung (Examens~) ● ~en zur Abreise treffen; das Stück ist in ~ 〈Theat.〉 an dem Stück wird gearbeitet ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige