Die kleinen Furchen an der Oberfläche unseres Gehirns könnten eine Schlüsselrolle für unser Denken spielen. Eine aktuelle Studie zeigt, dass ihre Tiefe die Konnektivität zwischen für die Kognition essenziellen Bereichen beeinflusst.
Lange galten diese Strukturen, genannt tertiäre Furchen, als bloße Folge der Evolution. Doch jetzt wecken sie das Interesse von Neurowissenschaftlern. Ihre individuellen Variationen scheinen mit Unterschieden in den intellektuellen Leistungen zusammenzuhängen, was neue Wege zum Verständnis neuroentwicklungsbedingter Störungen eröffnet.
Furchen, die unsere Hirnverbindungen formen
Forscher der University of California in Berkeley analysierten die Gehirne von 43 Kindern und Jugendlichen. Ihre in
The Journal of Neuroscience veröffentlichte Arbeit zeigt, dass tiefere Furchen den Austausch zwischen dem lateralen präfrontalen Kortex und dem lateralen parietalen Kortex verstärken. Diese Regionen sind an komplexen kognitiven Funktionen beteiligt.
Die aufgestellte Hypothese legt nahe, dass diese Falten die Hirnareale physisch näher zusammenbringen und so die neuronale Kommunikation optimieren. Diese Konfiguration würde teilweise erklären, warum manche Menschen bessere Denkfähigkeiten aufweisen. Die spät in der Evolution entstandenen tertiären Furchen wären somit anatomische Marker unserer Fähigkeiten.
Die Wissenschaftler nutzten funktionelle MRT, um die Hirnaktivität während logischer Aufgaben zu kartieren. Die Ergebnisse zeigen, dass jede Furche eine einzigartige Konnektivitätssignatur besitzt, die mit 96%iger Genauigkeit identifizierbar ist. Diese Besonderheit bestätigt ihre funktionelle Rolle über ihre bloße Struktur hinaus.
Eine von der Umwelt beeinflusste Plastizität
Entgegen einer verbreiteten Ansicht sind diese Hirnstrukturen nicht unveränderlich. Ihre Morphologie entwickelt sich lebenslang weiter, als Reaktion auf Lernen und Umwelt. Diese Entdeckung eröffnet ermutigende Perspektiven: Intellektuelle Stimulation könnte die Entwicklung dieser Furchen und damit unsere kognitiven Fähigkeiten beeinflussen.
Die Studie zeigt jedoch, dass nicht alle kortikalen Falten gleich reagieren. Nur bestimmte Furchen in Schlüsselbereichen des Denkens zeigen eine klare Korrelation mit der intellektuellen Leistung. Ihre präzise Identifizierung könnte langfristig als Indikator für die Hirnentwicklung dienen.
Die Forscher betonen die Schlüsselrolle der Bildung in diesem Prozess. Selbst im Erwachsenenalter bleibt das Gehirn formbar. Diese Arbeit bestätigt somit die Bedeutung früher Förderung und bietet gleichzeitig neue Ansätze zum Verständnis von Lernstörungen.
Diese Plastizität wirft auch Fragen auf: Wie weit kann man sein Gehirn durch kognitives Training "formen"? Die Wissenschaftler untersuchen nun diesen Ansatz, erinnern aber daran, dass Furchen nur ein Puzzleteil im Rätsel der Intelligenz sind.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: The Journal of Neuroscience