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Und wieder wurde ein sinnvoller Wissenschaftszweig erschaffen. Es ist dies die Neuroökonomie. Neuroökonomen erforschen die biologischen Grundlagen unseres Entscheidungsverhaltens und schaffen, wie alle Neuros, den freien Willen ab. Ein Interview mit Christian Ruff.

Der in Zürich Philosophie lehrende Lutz Wingert schildert, wie die Neurowissenschaften Erkenntnisse anderer Disziplinen über Bord werfen - und ihnen den wissenschaftlichen Rang absprechen.

Ausgeklügelte Befragungen über einen langen Zeitraum hinweg, Feldstudien, Hypothesentests durch historische Vergleiche oder durch philosophische Begriffsanalysen zählen anscheinend nicht so sehr als erkenntnisstiftende Zugänge zur Realität wie die Verfahren der Neurobiologie und einer angeschlossenen Verhaltensforschung. Die Einseitigkeit der gebrauchten Erkenntnismittel erstreckt sich auch auf das Repertoire an Begriffen für das Verständnis des menschlichen Handelns in seiner sozialen Dimension. Das zeigt sich in Stellungnahmen von Hirnforschern zur strafrechtlichen Praxis.

Dem Deutschen Ethikrat hat sich ein neues Gebiet erschlossen: die Neuroethik - und er debattiert darüber, wie die Fortschritte in der Neurowissenschaften zu bewerten und rechtlich zu regeln sind. Thomas Thiel sieht die Ratlosigkeit eines Ethikrates angesichts des Einsatzes von Neuropräparaten wie Ritalin, Prozac oder Modafinil bei Gesunden.

Ein spezieller Mechanismus erlaubt es dem menschlichen Gehirn, fiktive Inhalte intuitiv von realen zu unterscheiden. Das berichten Forscher am Leipziger Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in PLoS ONE. Sie überprüften, wie der ständig ablaufende Spagat zwischen Realität und Fiktion vor sich geht. Dabei entdeckten sie, dass je nach Realitätsgehalt verschiedene Regionen der Großhirnrinde aktiviert werden. Die Unterscheidung wird dabei wesentlich davon bestimmt, wie nahe man persönlich zu einem Thema steht, so die Forscher.
Der Mensch besitzt die erstaunliche Fähigkeit, problemlos in fiktive Welten einzutauchen, ohne dabei den Bezug zur Realität zu verlieren. "Nicht alles, was wir sehen, gehört zur Realität, denn besonders die Medien konfrontieren uns immer wieder mit fiktiven Inhalten. Das Gehirn kann jedoch überraschend gut intuitiv unterscheiden, wie real ein bestimmter Inhalt ist", so die Studienleiterin Anna Abraham im pressetext-Interview. Erst diese Fähigkeit mache es möglich, in fiktive Welten in einem Roman oder im Film einzutauchen, ohne dass die Inhalte die persönliche Wahrnehmung durcheinanderbringen.
Die Forscher ließen Versuchspersonen verschiedene Sätze lesen. Diese handelten entweder von fiktiven Figuren wie Aschenputtel oder von realen Personen, wofür entweder berühmte Persönlichkeiten wie der US-amerikanische Präsident oder Freunde und Familienmitglieder der Probanden herangezogen wurden. Die Beobachtung durch die Funktionelle Magnetresonanztomographie zeigte, dass dabei unterschiedliche Gehirnregionen aktiv waren. Anders als fiktive Inhalte, wurden als real empfundene Geschehnisse in den Regionen verarbeitet, die für persönlich relevante Erfahrungen und Kenntnisse zuständig sind. "Je persönlich relevanter eine Person für einen Menschen ist, desto realer ist sie daher auch - unabhängig davon, ob sie nun tatsächlich real ist oder nicht", berichtet die Studienleiterin.
Wo die Grenzlinie zwischen Realität und Fiktion liegt, ist demnach subjektiv bestimmt. Zum Problem kann dies werden, wenn die subjektive Definition zu sehr vom allgemeinen gesellschaftlichen Bild abweicht. "Das ist etwa beim religiösen Fanatismus der Fall, beim Stalking oder beim Starkult." Bei letzterem sei zu beobachten, dass prominente Personen als Teil der Realität für eingefleischte Fans eine besondere persönliche Relevanz besitzen. Auch Computerspiele und der übermäßige Aufenthalt in virtuellen Welten wirken sich auf die Realitätswahrnehmung aus. "Wer sich täglich stundenlang in der Virtualität bewegt, für den bekommt sie eine wichtige persönliche Bedeutung", so Abraham.
Die Fähigkeit zur Unterscheidung von Realität und Phantasie entwickelt sich schon in den ersten Lebensjahren. "Mit zwei Jahren verstehen Kinder schon Unterschiede und finden Spaß an Spielabläufen, bei denen etwa eine Banane ein Telefon ersetzt", so Abraham. Fünfjährige können verschiedene Phantasiewelten von Comicfiguren bereits klar trennen und unterscheiden auch zwischen real und fiktiv. "Schwierig wird es allerdings dort, wo fiktive Erzählungen mit dem eigenen Leben verknüpft sind, etwa bei der Ankündigung des Osterhasen oder bei Mythen um den Verlust des Zahnes. Ist diese Verbindung gegeben, werden Inhalte eher als real behandelt", erklärt die Psychologin.
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Wenn Nervenzellen durchtrennte Fortsätze regenerieren, können sie auch ihre Funktion wiedererlangen. Aber die Fähigkeit zur Regeneration ist bei den Zellen des zentralen Nervensystems von Säugetieren nur schwach ausgeprägt. Amerikanische Forscher haben jetzt bei Würmern ein Gen entdeckt, das ein erneutes Wachstum verletzter Nervenzellen in Gang setzen kann. Wird die Aktivität des Gens künstlich verstärkt, beschleunigt sich die Regeneration sogar. Das Gen steht am Anfang eines Reaktionswegs, der auch in menschlichen Zellen existiert. Daher könnte sich aus den Befunden ein neuer Ansatz für Therapien von Rückenmarksverletzungen und degenerativen Gehirnkrankheiten ergeben, schreiben die Wissenschaftler in einer Online-Publikation von "Science".
"Wir haben einen molekularen Angriffspunkt für ein zukünftiges Medikament entdeckt, das die Fähigkeit eines Neurons, sich nach einer Verletzung zu regenerieren, stark verbessern könnte", sagt Michael Bastiani vom Brain Institute der University of Utah in Salt Lake City. Er und seine Kollegen haben in Experimenten mit dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans untersucht, welche Gene aktiv sein müssen, damit durchtrennte Fortsätze von Motoneuronen wieder nachwachsen. Dazu veränderten sie die Würmer genetisch so, dass ihre Nervenzellen ein grün fluoreszierendes Protein bildeten und so besser erkennbar waren. Durch die Technik der RNA-Interferenz inaktivierten sie jeweils eines von insgesamt 5000 Genen und prüften, ob sich die Regenerationsfähigkeit veränderte. Dabei stellten sie fest, dass das Gen dlk-1 für die Regeneration durchtrennter Fortsätze unbedingt nötig war. Das Gen aktiviert einen auch in menschlichen Zellen vorhandenen Reaktionsweg, der verletzte Nervenfasern nachwachsen lässt. Eine übermäßig verstärkte Aktivität des Gens konnte das Wachstum sogar über das normale Maß hinaus steigern. Auf diese Weise regenerierten sich bei alten Würmern geschädigte Nervenzellen wieder genauso effektiv wie bei jungen.
Die Forscher hatten erwartet, dass dlk-1 auch im Embryo bei der Entstehung des Nervensystems eine wichtige Rolle spielt. Das war aber nicht der Fall. Das Gen hat offenbar nur für spätere Regenerationsprozesse eine Funktion. Aber warum ist es dann bei Würmern und anderen Tieren abgeschaltet oder nur schwach aktiv? "Möglicherweise handelt es sich hier um einen Kompromiss zwischen der Fähigkeit zur Regeneration einerseits und der Erhaltung von Stabilität andererseits", vermutet Bastiani. Wenn Gehirnzellen öfter durch neue ersetzt würden, wäre es beispielsweise nicht möglich, lebenslange Erinnerungen zu speichern. Die Forscher wollen nun prüfen, ob der jetzt entdeckte Regenerationsmechanismus in menschlichen Zellen gleichermaßen abläuft. Dann könnte man nach Wirkstoffen suchen, um Rückenmarksverletzungen zu heilen oder degenerative Nervenkrankheiten zu behandeln.
Joachim Czichos / University of Utah

Der Neurobiologe Andreas Kreiter wurde mit Versuchen an Primaten zur Hassfigur der Tierschützer. Im Interview mit Michael Miersch spricht er über den Bremer Senat, die Makaken und die Hirnforschung.

Was hat eine vollbusige Schöne auf der Motorhaube eines neuen Autos zu suchen? Eigentlich nichts. Dennoch verkauft sich das Auto besser, wenn es in der Werbung mit solchem Beiwerk abgebildet wurde. Zumindest den heterosexuellen Durchschnittsmann kann die kleine Nebensache offenbar stärker zum Kauf verführen, als wenn nur das Auto als solches beworben würde. Zu diesen Ergebnissen kommt ein amerikanisches Forscherteam, das die Gehirnaktivität junger Männer in einem Experiment zu Geldentscheidungen bei der Darbietung verschiedener Reize beobachtet hat. Wie die Forscher in der Fachzeitschrift "NeuroReport" mitteilen, können positiv besetzte Reize, die mit einem Produkt nicht das Geringste zu tun haben, dennoch dazu führen, dass Männer auch risikoreiche finanzielle Entscheidungen treffen.
Je zehn Dollar bekamen männliche College-Studenten von dem Team um Brian Knutson von der Stanford University. Dann sollten sie Bilder positiven, negativen und neutralen Inhalts betrachten. Die positiven Bilder umfassten erotische Bilder von Frauen oder von Männern und Frauen, den negativen Kontrast dazu bildeten Abbildungen von Schlangen und Spinnen. Neutrale Bilder zeigten Büromaterialien. Nach dem Betrachten jedes Bildes sollten die Probanden entscheiden, ob sie in einem Glücksspiel mit einer Gewinnchance von 50:50 ein paar Dollar oder ein paar Cent zu verzocken bereit seien. Beim Betrachten der Bilder und der Entscheidung, ob sie etwas im Glücksspiel setzen wollten, wurde die Gehirnaktivität der Probanden mit Hilfe der Magnetresonanz-Tomografie beobachtet.
Die entscheidende Gehirnregion ist der Nucleus accumbens. Er wird aktiviert, wenn das Individuum eine Belohnung erwartet. "Wir sahen, dass die Region des Nucleus accumbens beim Betrachten der erotischen Bilder deutlich stärker aktiviert wurde als bei den anderen Stimuli", erklärt Knutson. "Und zu dieser Aktivierung kam es auch, wenn sich jemand für risikoreiches Zocken entschied. Nachdem die Männer die erotischen Bilder gesehen hatten, entschieden sie sich häufiger als bei den anderen Bildern für das Hoch-Risiko-Spiel."
Frauen, bitte nicht lachen, ihr kommt auch noch an die Reihe. Was Frauen tun, wenn erotische Reize zu irgendeinem Verkaufsprodukt gezeigt werden, wollen Knutson und seine Kollegen im nächsten Forschungsprojekt untersuchen.
Autor: Doris Marszk / Stanford University

Die attraktivsten Männer sind jene, die auch andere Frauen attraktiv finden. Das Anlächeln eines Mannes von einer Frau, hebt nämlich interessanterweise die Sympathiewerte des Angelächelten bei den anderen Frauen an. Das erklärt auch, warum es den typischen "Schwarm" der Mädchen auf dem Schulhof gibt, behaupten Forscher der University of Aberdeen in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Proceedings of the Royal Society. Sie haben - wenn nicht mehr, so zumindest deutliche Hinweise darauf gefunden, warum es einen Schwarmeffekt gibt.
Offensichtlich gilt das, was für weibliche Guppys, Finken und Wachteln gilt, auch für den Homo sapiens: Der Schwarmeffekt macht den Interessenten auch für die Konkurrenz höchst attraktiv. Das Verhalten der Geschlechtsgenossinnen wird nämlich bei der Partnerwahl kopiert. Das spart Zeit und Energie bei der Wahl des richtigen Geschlechtspartners, glauben die Forscher. Schließlich koste die Partnerwahl viel Zeit, Geduld und Energie. Und das was für andere gut ist, kann auch für sich selbst nur gut sein. Bisher gab es keinerlei Beweise, dass dieses Verhalten auch beim Menschen auftritt. Das Forscherteam um Ben Jones und Lisa deBruine vom Face Research Laboratory an der School of Psychology in Aberdeen hat in Untersuchungen allerdings bestätigt, dass es so ist.

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Gewichtsverlust kann ein Hinweis darauf sein, dass eine Frau in der Zukunft an einer Demenz erkranken wird. Zu diesem Ergebnis ist eine Studie der Mayo Clinic gekommen. In einer Untersuchung mit mehr als 1.000 Personen, zeigten später demente Frauen rund zehn Jahre vor Einsetzen der Krankheit einen deutlichen Gewichtsverlust. Die Wissenschaftler gehen nicht davon aus, dass diese Erkenntnisse eine Früherkennung erleichtern werden, erwartet werden vielmehr neue Einblicke in die von der Demenz betroffenen Gehirnmechanismen. Die Studie wurde auf der ICAD 2006 der Öffentlichkeit präsentiert.
Die Wissenschaftler identifizierten 560 Personen, bei denen zwischen 1990 und 1994 eine Demenz diagnostiziert wurde. In der Folge wurde eine Gruppe mit gesunden Teilnehmern ähnlichen Alters zusammengestellt. Untersucht wurde das Gewicht aller Patienten der vorangegangenen 30 Jahre. Alle Frauen gingen in etwa von dem gleichen Ausgangsgewicht aus. Bei den später an Demenz erkrankten Frauen fiel das Gewicht zehn Jahre vor den ersten Symptomen um einige Kilo. Das Gewicht sank weiter als der Verlust des Gedächtnisses manifest wurde. Der leitende Wissenschaftler David Knopman erklärte, dass das Gewicht der betroffenen Frauen viele Jahre vor den ersten Symptomen zu fallen begann. Damit würden Veränderungen sichtbar, die vor dem Verlust der Erinnerung und dem geistigen Verfall einsetzten. "Wir gehen davon aus, dass die Erkrankung des Gehirns die Aufrechterhaltung des Körpergewichts beeinflusste, lange bevor Gedächtnis und Denken betroffen waren." Es gibt laut Knopman mehrere mögliche Erklärungen für diesen Vorgang. Es kann sein, dass die Krankheitsvorgänge auch eine Auswirkung auf die Entschlusskraft der Frauen haben und sie daher das Interesse am Essen verlieren. Alternativ ist es denkbar, dass Frauen bei einer drohenden Demenz auch an einem schlechteren Geruchs- oder Geschmacksinn leiden. "Sie könnten aber auch früher ein Gefühl der Sattheit haben."
Eine im Januar 2005 in den Archives of Neurology veröffentlichte Studie ergab laut BBC, dass später demente Männer rund sechs Jahre vor der Diagnose einen Gewichtsverlust erlitten. Das Team um Robert Stewart vom Institute of Psychiatry erklärte, dass aus Forschungen in diesem Bereich zu Überlegungen führen sollten, in wieweit dieser Gewichtsverlust verhindert oder minimiert werden kann.
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Dr. Dennis Steindler vom McKnight Hirnforschungsinstitut der Universität von Florida USA, ist es gelungen, adulte Nervenstammzellen so zu programmieren, dass sie sich in neuronale Vorläuferzellen zurückentwickeln, aus denen sowohl Nerven- als auch Gliazellen in großer Zahl entstehen können. Das berichtete der Forscher auf dem Forum der European Neuroscience Societies (FENS) 2006 am Montag, den 10. Juli 2006 in Wien.
"Wir erforschen embryonale Stammzellen unter anderem von Mäusen und Ratten und versuchen, diese Zellen so zu beeinflussen oder zu kontrollieren, dass sie für die Reparatur von Zellen des Nervensystems eingesetzt werden können", erklärte Dr. Steindler.
Stammzellen sind deshalb für die Forschung so interessant, weil sie die Fähigkeit besitzen, sich in verschiedene Zelltypen entwickeln zu können. "Wenig wissen wir jedoch über die Flexibilität adulter somatischer Stammzellen", betonte Dr. Steindler. Somatische Zellen sind Körperzellen, zum Beispiel Hautzellen, aus denen nur wieder Hautzellen entstehen können.
Die Forscher untersuchten im Reagenzglas embryonale Mäusestammzellen und wandten die dabei gewonnenen Erkenntnisse auf adulte humane neuronale Stammzellen an. Sie wollten sehen, ob diese adulten Zellen dazu gebracht werden können, sich ähnlich wie embryonale Zellen zu verhalten, und sich in verschiedene Zelltypen zu entwickeln oder zu differenzieren. Mit Hilfe spezifischer Wachstumsfaktoren und Zellkulturtechniken gelang es ihnen, einen Entwicklungsschritt zurückzugehen und die adulten Nervenzellen in so genannte Vorläuferzellen (Progenitorzellen) umzuwandeln, aus denen sich sowohl Nerven- als auch Gliazellen entwickeln können. (Gliazellen fungieren als Stütz- und Nährzellen im Gehirn und übernehmen dort auch die Aufgabe des Immunsystems.)
Das heißt, Forscher könnten dem Gehirn Zellen entnehmen, im Labor vermehren und dann wieder implantieren. Möglicherweise können auf diese Weise in Zukunft unter anderem Patienten mit Parkinson behandelt werden. Auch sei denkbar, an Hand solcher isolierter Zellen im Reagenzglas Medikamente zu testen, bevor Patienten damit therapiert werden. "Die Erforschung von Stammzellen gibt uns möglicherweise auch neue Einblicke in die Entstehung von Hirntumoren", meinte Dr. Steindler weiter.
Er will mit Zellen verschiedener Erkrankungen eine Zellbank anlegen. Ziel soll sein, Patienten später mit ihren eigenen veränderten Zellen behandeln zu können, und damit auch die ethisch umstrittenen humanen embryonalen Stammzellen zu umgehen.
Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften