Human Connectom Project Die Landkarte unseres Gehirns

Es ist eines der ehrgeizigsten Wissenschaftsprojekte der Welt: Die Erforschung der Nervenverbindungen des menschlichen Gehirns, das Human Connectom Project. Jetzt haben die Forscher in den USA erste Ergebnisse veröffentlicht: Einen Atlas unserer Großhirnrinde. Er soll uns helfen, Struktur und Funktion des Gehirns zu erkennen und neurologische Erkrankungen besser zu erforschen.

Röntgenstrahlfotografie
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„Stellen sie sich die Erde vor, mit all den Grenzen. Diese Landkarte hilft uns zu verstehen, wo wir sind“, so vergleicht es Autorin Linda Geddes in der Fachzeitschrift „nature“. Und genau so eine Karte gibt es jetzt von der menschlichen Großhirnrinde. Das bedeutet: Jeder, der diesen Plan kennt, weiß, was sich wo befindet, unterteilt in 180 Bereiche je Gehirnhälfte. Es ist die bisher umfassendste Karte unseres Gehirns. Ein Team um Matthew Glasser und David Van Essen von der Washington University in St. Louis hat die neuen Ergebnisse jetzt in „nature“ veröffentlicht.

55b ist wichtig fürs Zuhören

Ziel der Forscher ist es, die Struktur, die Aufgaben und die Verbindungen der einzelnen Bereiche der Großhirnrinde herauszufinden. „Und jetzt haben wir Version 1.0“, so Matthew Glasser, „das ist keine endgültige Version, aber besser als das, was wir bisher hatten.“ Damit können die Forscher nun den einzelnen Bereichen klare Funktionen zuordnen. Nur wenige davon sind exklusiv für einzelne Funktionen zuständig. Wie zum Beispiel 55b. Ein neu entdeckter Bereich oben in der Mitte, kurz unterhalb des Scheitels, ca. einen Zentimeter lang. Diesen Teil der Großhirnrinde ordnen die Forscher dem Verstehen von Sprache zu, zum Beispiel beim Hören von Geschichten, wie sie es in einem Video beschreiben.

Das menschliche Gehirn mit dargestellten Aktivitäten in verschiedenen Rindenfeldern, Menschenbild aus dem 19. Jahrhundert, aus "Der Mensch, die Rätsel und Wunder seiner Natur", Dr. Zimmermann, Berlin.
Seit Jahrhunderten versuchen die Menschen dahinter zu kommen, wie unser Gehirn funktioniert. So stellte sich der Arzt Johann Christian Reil aus Halle/S. das Anfang des 19. Jahrhunderts vor. Bildrechte: IMAGO

Die Mehrheit der Bereiche in unserer Großhirnrinde ist dagegen für verschiedene Funktionen zuständig. Das zeigen die Messungen der Aktivitäten, die die Forscher an hunderten gesunden Männern und Frauen vorgenommen haben. Viele der Areale, so die Ergebnisse, haben gleichzeitig eine kognitive Funktion und eine oder mehrere sensorische Aufgaben. Vereinfacht ausgedrückt heißt dass, sie verbinden Denken und Fühlen. Insgesamt haben die Wissenschaftler 97 neue Bereiche ausgemacht und 83 bestätigt, die bisher durch Untersuchungen an totem Gehirngewebe erkannt worden waren. Mit dem neuen Gehirnatlas haben Neurologen und Ärzte weltweit jetzt eine Art Referenzkarte auf die sich in ihren Forschungen beziehen können.

Den Wissenschaftlern ist aber klar, dass sie noch ganz am Anfang stehen. Rex Jung, Neuropsychologe an der Universität von New Mexico in Albuquerque vergleicht das in “nature” mit einer Karte bei Google Earth. "Es ist eine fantastische analoge Karte Ihrer Umgebung, bis hin zum Hinterhof ihrer Nachbarn", sagt Jung. „Aber sie können eben nicht erkennen, was die Nachbarn machen, wohin sie gehen oder was für Jobs sie haben."