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Pressemeldung, 21.02.2018

Ist größer immer besser?

Ist größer immer besser?

Wie Gehirnvolumen und Tastsinn zusammenhängen

Das Gehirn ist kein Muskel: Es wird nicht automatisch größer, wenn wir es mehr benutzen, oder vielleicht doch? Ein Team aus Neurowissenschaftlern bearbeitet diese Frage in dem Fachmagazin NeuroImage.

Was passiert im Gehirn, wenn wir es trainieren? Diese Frage treibt Neurowissenschaftler auf der ganzen Welt um. Die Forscher wollten dabei vor allem wissen, ob sich das Gehirnvolumen verändert, wenn wir einen unserer Sinne schulen. Das Team um den Neurologen Prof. Dr. Tobias Schmidt-Wilcke vom SFB 874 an der Ruhr-Universität Bochum betrachtete dazu einen bestimmten Bereich des Hirns, die graue Substanz des somatosensorischen Kortex. Dieser Bereich ist für taktile Sinneswahrnehmungen zuständig.

Elektrische Impulse für mehr Gefühl in den Fingern

Um die grauen Zellen ihrer Studienteilnehmer anzuregen, verwendeten die Forscher eine spezielle Technik, die sich repetitive Somatosensory Stimulation (rSS) nennt. Über einen Handschuh werden dabei elektrische Impulse an die Fingerspitzen der Hand gesendet. Verwendet man die richtige Frequenz, verbessert das den Tastsinn an der stimulierten Hand, während er an der anderen Hand unverändert bleibt. Nach insgesamt 45 Minuten Stimulation stellten die Studienteilnehmer ihre verbesserte Tastfähigkeit in der rechten Hand bei einem einfachen Testverfahren, der Zweipunktdiskrimination, unter Beweis.

Eine Magnetresonanztomografie-Aufnahme der Probanden vor und nach der Stimulation zeigte, dass sich das Volumen der grauen Substanz in bestimmten Bereichen des Gehirns tatsächlich vergrößert hatte. Besonders der linke somatosensorische Kortex, der für den Tastsinn an der rechten Hand verantwortlich ist, hatte sein Volumen vergrößert. Das Gehirn wird also wirklich größer, wenn wir uns in einer Fähigkeit verbessern. Welche zellulären Mechanismen allerdings für die Volumenveränderung verantwortlich sind, ist noch nicht klar: "Wir vermuten, dass das Volumen durch eine Kombination aus Synapsenbildung und vermehrtem Blutfluss erhöht wird. Aber das müssen wir noch genauer untersuchen", erklärt Schmidt-Wilcke.

Förderung
Die Studie entstand im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 874 an der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Düsseldorf, sowie weiteren Forschungseinrichtungen. Der SFB 874 wird seit 2010 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt und beschäftigt sich mit der Erforschung von Integration und Repräsentation sensorischer Prozesse.

Originalveröffentlichung
Schmidt-Wilcke T, Wulms N, Heba S, Pleger B, Puts NAJ, Glaubitz B, Kalisch T, Tegenthoff M, Dinse HR (2018). Structural changes in brain morphology induced by brief periods of repetitive sensory stimulation. NeuroImage 165: 148-157.

Link zur Publikation: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811917308297?via%3Dihub

Kontakt:
Tobias Schmidt-Wilcke
Fakultät für Medizin, Neurologie
Ruhr-Universität Bochum
und St. Mauritius Therapieklinik Meerbusch
Strümper Straße 111
D-40670 Meerbusch
Tel: +49 - (0)2159 - 679 5026

Text: Judith Merkelt-Jedamzik

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