Die Gründe für die hemisphärische Dominanz im Gehirn

Die linke und rechte Hemisphäre sind auf verschiedene Aufgaben spezialisiert. Es ist jedoch noch nicht vollständig verstanden, wie eine Hemisphäre bei der Steuerung bestimmter Funktionen die Dominanz über die andere übernimmt. In der Zeitschrift Cell Reports, die am 30. Oktober 2018 online veröffentlicht wurde, beschreiben Biopsychologen der Ruhr-Universität Bochum ihre neuesten Erkenntnisse. Dr. Qian Xiao und Professor Onur Güntürkün haben bei Tauben gezeigt, dass die Dominanz durch leichte Unterschiede im zeitlichen Aktivitätsmuster in beiden Hemisphären verursacht wird.

Neuartiger Forschungsansatz

Die beiden Hemisphären sind über dicke Nervenfaserbündel, sogenannte Kommissuren, miteinander verbunden. „In der Vergangenheit war man davon ausgegangen, dass die dominante Hemisphäre über die Kommissuren hemmende Signale auf die andere Hemisphäre überträgt und so bestimmte Funktionen in dieser Region unterdrückt“, erklärt Onur Güntürkün. Die Wechselwirkungen, die zwischen den beiden Hemisphären stattfinden, sind jedoch sowohl anregend als auch hemmend. „Deshalb ist es ein Rätsel geblieben, woher genau die funktionellen Gehirnasymmetrien stammen“, sagt Güntürkün.

Im Bochumer Biopsychologie-Labor haben sich die Forscher daher dieser Frage mit einer neuen Methode angenommen. Sie ließen Tauben einen Farbdifferenzierungstest durchführen und extrapolierten die Aktivität einzelner Zellen im visuomotorischen Vorderhirn der Vögel. Diese Hirnregion verarbeitet Informationen, die durch den Sehsinn bereitgestellt werden, und steuert Motorfunktionen basierend auf visuellen Eingaben. Bei Vögeln ist die linke Hemisphäre die dominante für diese Aufgaben.

Kommunikation blockiert

Um den Einfluss der interhemisphärischen Interaktion zu analysieren, blockierten Xiao und Güntürkün gelegentlich die Aktivität der Neuronen, die mit der anderen Hemisphäre kommunizieren. Sie beobachteten die Reaktionen derjenigen Neuronen, die normalerweise Input aus der anderen Hemisphäre erhalten. So konnten sie den Einfluss der Interaktion zwischen den beiden Hemisphären entschlüsseln.

Das Ergebnis ist: Wenn beide Gehirnhälften um die Kontrolle konkurrieren, ist die linke Hemisphäre in der Lage, die Aktivität der Neuronen in der rechten Hemisphäre zu verzögern. „Die rechte Hemisphäre reagiert einfach zu spät, um die Reaktion zu kontrollieren“, beschreibt Onur Güntürkün. Die Forscher zeigten, dass die Neuronen in der linken und rechten Hemisphäre auch im Prinzip in der Lage sind, ihre Aktivität zu synchronisieren.

Eine Frage des Timings

„Diese Ergebnisse zeigen, dass die hemisphärische Dominanz auf einem ausgeklügelten Mechanismus basiert“, schließt Onur Güntürkün. „Sie hängt nicht von einem allgemeinen hemmenden oder anregenden Einfluss ab, sondern wird durch winzige zeitliche Verzögerungen bei der Aktivität von Nervenzellen in der anderen Hemisphäre verursacht.“

Mehr Informationen:
Qian Xiao et al. Asymmetrische kommissurale Kontrolle der subdominanten Hemisphäre bei Tauben, Zellberichte (2018). DOI: 10.1016/j.celrep.2018.10.011

Teilen Ist Liebe! ❤❤❤ 22 shares ❤❤❤

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

shares