Kampf oder Flucht: Studie zeigt komplexe Gehirnreaktionen auf emotionale Reize

BerlinEine aktuelle Studie in Nature Communications hat unser Verständnis darüber vertieft, wie das Gehirn auf emotionale Szenen reagiert. Forscher des Trinity College Dublin, der UC Berkeley, der University of Texas at Austin, von Google und der University of Nevada Reno entdeckten, dass das Gehirn unterschiedliche emotionale Signale auf komplexere Weise verarbeitet, als bislang angenommen. Diese Erkenntnis bietet eine detailliertere Perspektive jenseits der einfachen „Annäherung oder Vermeidung“-Reaktionen.

Forscher von Trinity College Dublin und Google, unter der Leitung von Prof. Sonia Bishop und Samy Abdel-Ghaffar, haben herausgefunden, dass ein Bereich des Gehirns, der okzipital-temporale Kortex genannt wird und sich im hinteren Teil des Gehirns befindet, eine wichtige Rolle spielt. Sie entdeckten, dass der OTC nicht nur auf verschiedene Arten von Objekten reagiert, sondern auch Emotionen erkennen kann. Diese Fähigkeit hilft uns, unser Verhalten in bestimmten Situationen gezielt zu steuern.

• Schnelles Verlassen eines Gebiets bei der Begegnung mit einem großen Bären
• Vermeiden des engen Kontakts mit einem schwachen, kranken Tier
• Anders nähern sich einem potenziellen Partner als einem niedlichen Baby

Die Forscher untersuchten die Gehirnaktivität einer kleinen Gruppe von Freiwilligen, die über 1.500 Bilder mit unterschiedlichen emotionalen Szenen betrachteten, wie zum Beispiel ein umarmendes Paar, eine verletzte Person, ein luxuriöses Haus oder einen aggressiven Hund. Die Teilnehmer kategorisierten die Bilder als positiv, negativ oder neutral und bewerteten die Intensität der Emotionen. Eine weitere Gruppe wählte die besten Reaktionen für jede Szene aus.

Sie nutzen das Voxel-Wise Modeling, um die Gehirnaktivität detailliert zu untersuchen. Diese Methode bedient sich maschinellen Lernens, großer Datensätze und Kodierungsmodellen, um die Funktionen der einzelnen Teile des OTC zu entschlüsseln. So konnten die Forscher erkennen, wie das Gehirn sowohl Kategorien als auch Emotionen in Szenen verarbeitet.

Die Untersuchung ergab, dass verschiedene Aspekte des OTC-Prozesses sowohl die Art des Bildes als auch dessen emotionalen Wert beeinflussen. Das bedeutet, dass das Gehirn beispielsweise fröhliche und traurige Gesichter mit derselben Intensität erkennen kann, sie jedoch in unterschiedliche Bereiche einordnet. Diese Fähigkeit des OTC ermöglicht es, genauer vorherzusagen, wie Menschen auf diese Bilder reagieren werden, als nur anhand der Bilddetails.

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Diese Forschung könnte dabei helfen zu verstehen, wie Menschen mit unterschiedlichen Hirn- oder psychischen Gesundheitszuständen auf Emotionen reagieren. Sie verwendet einfache Aufgaben, was sie für weitere Studien mit Patienten geeignet macht.

Samy Abdel-Ghaffar von Google erläuterte, dass sie fortschrittliche Modellierungstechniken und maschinelles Lernen eingesetzt haben, um zu untersuchen, wie verschiedene Szenentypen und Emotionen gemeinsam dargestellt werden. Dies könnte uns helfen, besser zu verstehen, wie bestimmte Gehirnbereiche Verhalten vorhersagen.

Prof. Bishop erklärte, dass diese Ergebnisse unser Verständnis darüber erweitern, wie das menschliche Gehirn Emotionen verarbeitet und warum wir in verschiedenen emotionalen Situationen unterschiedlich handeln.

Durch diese Studie verstehen wir, dass menschliche Emotionen mehr sind als einfache Reaktionen wie Annäherung oder Vermeidung. Das Gehirn verarbeitet Emotionen auf eine komplexe Weise, was unser Verständnis und unsere Reaktion auf Gefühle verbessern kann. Dieses Wissen eröffnet neue Möglichkeiten zur Behandlung von psychischen Erkrankungen und ermöglicht ein besseres Verständnis menschlichen Verhaltens in verschiedenen emotionalen Situationen.