Wenn Sie sich eine Kreatur vorstellen, die einen Seehundkörper, einen Elefantenrüssel und Krakenarme hat, vollbringt Ihr Gehirn eine bemerkenswerte Leistung: Es nimmt vertraute Elemente und kombiniert sie zu etwas Neuem. Wissenschaftler haben gerade die Gehirnregion entdeckt, die dies möglich macht.
Die Forschung
Ein Team des Laboratory of Neural Systems der Rockefeller University unter der Leitung von Winrich Freiwald veröffentlichte Ergebnisse in Nature, die zeigen, dass der ventrale prämotorische Kortex (vPMC) als eine „abstrakte mentale Schreibmaschine“ fungiert. Diese Region speichert diskrete „Aktionssymbole“ – wie Striche, Formen oder Wörter – und ordnet sie neu an, um neue Ideen zu generieren. Die Studie ist der erste direkte neuronale Nachweis von kompositioneller Generalisierung, der kognitiven Fähigkeit, vertraute Elemente zu neuartigen Gedanken zu kombinieren.
Da die Bildgebung des menschlichen Gehirns keine Einzelzellauflösung bietet, trainierten die Forscher Makakenaffen darauf, geometrische Formen (Linien, Bögen, Quadrate) auf Touchscreens zu zeichnen. Jede Form wurde als Aktionssymbol behandelt. Bei komplexen neuen Bildern kombinierten die Affen strategisch gelernte Symbole neu, anstatt sie nachzuzeichnen – ein Beweis dafür, dass sie die Aktionen als abstrakte Bausteine verstanden.
Durch die Aufzeichnung neuronaler Aktivität während dieser Aufgaben lokalisierte das Team den „Rekombinationsmotor“ im vPMC, der eine Brücke zwischen dem präfrontalen Kortex (Planung) und dem motorischen Kortex (Bewegung) schlägt. Die Studie definiert den vPMC von einer grundlegenden motorischen Region zu einem Schmelztiegel abstrakten Denkens um.
Warum das für Ihr Gehirn wichtig ist
Diese Entdeckung erklärt, wie Sie Wörter zu Sätzen, Noten zu Melodien und Ideen zu Erfindungen kombinieren. Das Verständnis der neuronalen Grundlagen kompositioneller Generalisierung könnte zu besseren Hirn-Computer-Schnittstellen führen, die Gedanken in Sprache oder Handlungen übersetzen, und diagnostische Werkzeuge für Störungen wie konstruktive Apraxie und Schizophrenie liefern, bei denen die Handlungsplanung gestört ist.
Was Sie tun können
Stärken Sie Ihr eigenes kompositionelles Denken, indem Sie eine neue Sprache, ein Instrument oder eine Zeichenfähigkeit erlernen – jede davon zwingt Ihr Gehirn, Symbole aufzubauen und neu zu kombinieren. Probieren Sie divergente Denkübungen aus, wie das Brainstorming von 10 Verwendungsmöglichkeiten für eine Büroklammer, um den Rekombinationsmotor Ihres Gehirns zu trainieren.
Quelle: Neuroscience News
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