Kommunikation der Gehirnhälften

Ob wir sprechen, malen, einen Ball werfen oder unser Auto parken – immer ist eine unserer Gehirnhälften aktiver als die andere. Viele Aufgaben sind jedoch nur dann lösbar, wenn beide Seiten zusammenarbeiten. Die Fähigkeit, komplexe Eindrücke aus beiden Gehirnhälften zusammenzufügen, ist von Umweltfaktoren während der embryonalen Phase abhängig.

Wie Spezialisierungen und Kooperationen der Gehirnhälften entstehen, untersuchten nun Forscher der Abteilung Biopsychologie am Institut für kognitive Neurowissenschaft der Ruhr-Universität Bochum (RUB) mit Hilfe eines Tauben-Modells.
Die Forscher nutzten dabei einen natürlichen Mechanismus für ihr Experiment: Im Ei drehen Tauben-Embryonen ihren Kopf so, dass ein Auge der Schale zugewendet und das andere durch den Körper abgedeckt ist. Dadurch kommt es zu einer einseitigen Lichtstimulation, die beide Gehirnhälften beeinflusst.
Im Rahmen des Experiments wurde eine Gruppe von Küken in einem beleuchteten Brutschrank ausgebrütet, eine andere in vollkommener Dunkelheit. Nachdem die Tauben das Erwachsenenalter erreicht hatten, stellten die Wissenschaftler den Tieren eine Aufgabe, bei der beide Gehirnhälften miteinander kommunizieren mussten, um die Ausprägung der Interaktion zu testen. Zu diesem Zweck nutzen die Forscher Farbpaare einer transitiven Reihe (A>B>C>D>E), wobei eines der beiden Elemente mit Futter belohnt wird.
Zuerst lernten die Tauben die Kombinationen A/B und B/C mit dem einen Auge zu erkennen und C/D und D/E mit dem anderen. Danach durften sie beide Augen verwenden, um beispielsweise das Paar B/D richtig einzuordnen. Es zeigte sich, dass dies jedoch nur den Vögeln gelang, die in einer hellen Umgebung geschlüpft waren.
Die Wissenschaftler schließen daraus, dass sich der Austauschprozess zwischen den Gehirnhälften ohne den Lichtreiz in der embryonalen Phase nicht voll entwickeln kann.  
Die Ergebnisse des Experiments sollen helfen, Rückschlüsse auf die Entstehung von Arbeitsprozessen im menschlichen Gehirn zu ziehen. Bei ADHS oder Autismus sind die Verknüpfungen zwischen den Gehirnhälften anders aufgebaut. Möglicherweise können die Befunde zum Verständnis dieser Störungen beitragen und so Hinweise auf neue Therapieansätze liefern.

Literatur
Manns, M. & Römling, J. (2012). The impact of asymmetrical light input on cerebral hemispheric specialization and interhemispheric cooperation. Nature Communications: doi: 10.1038/ncomms1699.

 

Quelle: Ruhr-Universität Bochum