Foto: Sandra Meyndt
Manche Signalwege zu stärken während andere geschwächt werden, ist notwendig für das Gehirn, um verhaltensrelevante Informationen herauszufiltern. Wenn man auf das Zusammenspiel von Nervenzellen schaut, gleicht dieser Prozess der Sinfonie eines Orchesters.
Ein Team von verschiedenen Forschungsinstituten und Universitäten, zu denen auch Prof. Dr. Ilka Diester aus dem Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools und vom Bernstein Center Freiburg gehört, haben Einblick in mögliche Mechanismen zur Modulierung von Sinneseindrücken im Gehirn gewonnen und ihre Ergebnisse in einem kürzlich erschienenen Artikel für das renommierte Fachjournal "Neuron" veröffentlicht. Ihre Studie führt zu einem besseren Verständnis von selektiver Aufmerksamkeit. Sie nutzten einen visuellen Reiz und optogenetische Stimulation, um lokal einen sogenannten Gammarhythmus zu erzeugen und zeigten dann, dass dieser auch die Antwort auf unvorhersehbare visuelle Reize und die Reaktionszeiten im Verhalten rhythmisch moduliert. Die Selektion, Adaption und Modulation von Stimuli ist vergleichbar mit der Arbeit eines Orchesters: Neuronale Netze wählen einen Reiz aus einer Szene von Reizen aus und reagieren darauf ähnlich wie einzelne Musiker, die ihre Spielweise an die Zeichen des Dirigenten anpassen. Gerade, wenn die Stimuli wie in Diesters Experiment in einem rhythmischen Fluss hineingegeben werden, ist die dynamische Kommunikation wirkungsvoll – wie bei Orchestermusikern, die äußerst empfänglich und konzentriert werden, wenn sie im Einklang miteinander sind.
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