Hirnforschung

14. März 2011 15:32; Akt: 14.03.2011 15:50 Print

Ist uns das Wissen angeboren?

Kommen wir bereits mit einer Art Basiswissen zur Welt? Darauf sollen Schweizer Forschern zufolge Verknüpfungen in Gehirnen von Ratten hinweisen.

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Unabhängig von bereits Erlebtem, verknüpfen sich bei Ratten offenbar Gruppen von Hirnnervenzellen miteinander.

Seit längerem ist bekannt, dass sich Nervennetze im Gehirn dank Erfahrungen bilden und verstärken. Nach dem Prinzip der «synaptischen Plastizität» werden zum Beispiel Erinnerungen an Ereignisse im Gehirn verankert, wie die ETH Lausanne heute mitteilte.

Nun aber hat das Team des Projektes «Blue Brain» an der EPFL unter der Leitung von Henry Markram entdeckt, dass sich kleine Gruppen von Zellen in einem Teil der Grosshirnrinde nach unveränderlichen, relativ einfachen Regeln miteinander verknüpfen. Erlebtes scheint bei dieser Vernetzung keine Rolle zu spielen.

Einfacher Aufbau

Die Forscher vermuten, dass es sich bei diesen Zellgruppen um grundlegende Bausteine handelt, die angeborenes Wissen enthalten - etwa über einfache physikalische Abläufe. Angelerntes Wissen - das sieht man anhand des Beispiels des Gedächtnisses - würde sich dann bilden, wenn diese Bausteine auf einer höheren Ebene verknüpft würden.

Das könnte erklären, warum alle Menschen physikalische Realitäten ähnlich wahrnehmen, während Erinnerungen individuelle Erfahrungen widerspiegelten, wird Markram in der Mitteilung zitiert. Ihm zufolge sind die neuronalen Basisnetze erstaunlich einfach aufgebaut.

Die Wissenschaflter entdeckten, dass die neuronalen Netze bei allen Tieren ähnliche Merkmale aufwiesen. Das deute darauf hin, dass die Verbindungen gewissermassen vorprogrammiert sind: Würden die Netze erst durch vom Tier gemachte Erfahrungen entstehen, müssten die Individuen sehr unterschiedliche Werte aufweisen.

Legospiel des Wissens

Die Idee, dass das Hirn wie ein Legospiel funktioniere, bei dem «Wissensbausteine» zusammengesteckt würden, eröffne ganz neue wissenschaftliche Perspektiven, sagte Markram. Seit rund 400 Jahren sei - aufbauend auf den Theorien von John Locke - immer wieder postuliert worden, dass Lernprozesse und Gedächtnisaufbau grundsätzlich bei null beginnen und sich diese mit jeder neu gemachten Erfahrung verstärken würden.

Das Tabula-rasa-Prinzip, das besagt, das alles erst gelernt werden müsse, habe die Wissenschaft über Jahrhunderte stark geprägt, schreibt die ETH Lausanne. Es sei unbestritten, dass dies für Wissen im eigentlichen Sinn gelte: Lesen, Schreiben, Wiedererkennen und vieles mehr sei das Ergebnis eines Lernprozesses.

Doch die Arbeiten am Blue-Brain-Projekt würden darauf hinweisen, dass bestimmte grundlegende Kenntnisse im Erbgut verankert seien. Diese Erkenntnis verändere das Gleichgewicht zwischen Angeborenem und Erlerntem erheblich und stelle einen «bahnbrechenden» Fortschritt beim Verständnis der Hirnmechanismen dar.

(sda)