Wie das Gehirn den Umgang mit Überraschungen lernt

Wie sich die Reaktion im Gehirn auf unerwartete Reize mit dem Heranwachsen verändert, war bis anhin weitgehend unerforscht, wie die Universität Basel in einer Mitteilung schrieb.

Unerwartete Reize von gewöhnlichen zu unterscheiden ist eine wichtige Aufgabe unseres Gehirns, wie die Forschenden in der Studie erklärten. Es ermöglicht es uns beispielsweise, Bedrohungen zu erkennen und uns in Sicherheit zu bringen.

Kleine Kinder sind dabei viel einfacher zu überraschen als Erwachsene. So reagieren sie beim "Kuckuck"-Spiel auch beim zehnten Mal noch auf das plötzliche Auftauchen ihres Gegenübers, wie die Universität in der Mitteilung veranschaulichte. Ein Erwachsenen-Gehirn teilt hingegen ungewöhnliche Reize deutlich schneller in die Kategorien "uninteressant" oder "wichtig" ein.

Um herauszufinden, was dabei genau im Hirn passiert, spielten die Forschenden heranwachsenden Mäusen Tonfolgen ab, bei denen zwischen identischen Tönen in unregelmässigen Abständen immer wieder ein anderer Ton zu hören war. Währenddessen führten sie Messungen durch, die zeigten, wie sich die Reaktionen verschiedener Hirnregionen auf die abweichenden Töne über die Zeit hinweg veränderten.

Dabei zeigte sich, dass die Reaktion der verschiedenen Hirnregionen auf die schrägen Töne mit dem Heranwachsen der Mäuse abnahm. Jedoch nicht bei allen Hirnregionen zur gleichen Zeit: Die Hirnregion namens Colliculi inferiores reagierte bereits bei Mäusen im Alter von 20 Tagen nicht mehr stärker als bei erwachsenen Mäusen, beim sogenannten primären auditorischen Cortex in der Hirnrinde dauerte es bis zum 50. Lebenstag. In Menschenjahren entspräche dies ungefähr einem Alter von Anfang 20, wie die Universität Basel in der Mitteilung schrieb.

Ausserdem zeigten die Forschenden, dass Erfahrungen eine entscheidende Rolle für diese letzte Stufe, also die Entwicklung in der Hirnrinde, spielen. Bei Mäusen, die in einer geräuschneutralen Umgebung aufgezogen wurden, entwickelte sich die Verarbeitung unerwarteter Töne verzögert.