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Gehirn ordnet Gefühle in einem sechseckigen Raster an
Wie das Gehirn unser Wissen über Gefühle organisiert, könnte einem Prinzip der räumlichen Orientierung folgen. Bei der Bewertung von Gesichtsausdrücken und emotionalen Begriffen zeigten Hirnscans ein Aktivitätsmuster mit sechsfacher Symmetrie. Das deutet auf ein gemeinsames inneres Koordinatensystem hin, lässt aber dessen Bedeutung für alltägliche Entscheidungen noch offen.
Atlanta (U.S.A.). Freude, Angst und Ärger sind unterschiedliche emotionale Erfahrungen, doch sie lassen sich auch anhand gemeinsamer Eigenschaften einordnen. Eine davon ist die sogenannte Valenz, also ob eine Emotion als angenehm oder unangenehm gilt. Die zweite Eigenschaft ist die Aktivierung, die von ruhig und entspannt bis aufgewühlt und erregt reichen kann.
Aus diesen beiden Achsen ergibt sich eine Art Landkarte emotionaler Bedeutungen, auf der ähnliche Gefühle näher beieinanderliegen als gegensätzliche. Wie das Gehirn diese Ordnung beim Nachdenken über Emotionen abbildet, war bisher aber weitgehend unklar. Von der räumlichen Navigation ist bereits bekannt, dass bestimmte Hirnsignale einer regelmäßigen, sechseckigen Gitterstruktur folgen können.
Forscher der Emory University um Prof. Philip A. Kragel haben nun untersucht, ob sich eine vergleichbare geometrische Ordnung auch beim Verarbeiten von Emotionswissen nachweisen lässt. Dazu zeichneten sie mit funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) die Hirnaktivität von 18 gesunden Erwachsenen auf, während diese verschiedene emotionale Veränderungen beurteilen sollten.
In einem Teil der Versuche verwandelte sich ein Gesichtsausdruck innerhalb von fünf Sekunden allmählich in einen anderen. In weiteren Durchgängen wurden nacheinander kurze sprachliche Ausdrücke aus alltäglichen Situationen präsentiert. Anschließend gaben die Teilnehmer jeweils an, ob sich die Angenehmheit oder die Aktivierung der dargestellten Emotion erhöht, verringert oder nicht verändert hatte.
Nach den Hirnscans wurden die emotionalen Eigenschaften der verwendeten Reize zusätzlich auf Skalen bewertet. Aus diesen Bewertungen berechnete das Team, welche Richtung und welche Entfernung der Wechsel zwischen zwei Reizen auf der gedachten Emotionskarte hatte. So ließ sich prüfen, ob die Hirnaktivität regelmäßig mit der Richtung solcher gedanklichen Bewegungen variierte.
Tatsächlich zeigte der ventromediale präfrontale Cortex, ein Bereich an der Unterseite des vorderen Stirnhirns, eine auffällige sechsfache Richtungsabhängigkeit. Die Aktivitätsmuster ähnelten sich stärker, wenn die Richtungen zweier emotionaler Übergänge zur gleichen, in 60-Grad-Schritten wiederkehrenden Orientierung passten, als wenn sie um 30 Grad versetzt waren.
Das entspricht einer Signatur, wie sie für eine gitterartige Kodierung räumlicher und abstrakter Zusammenhänge beschrieben wurde. Das Muster blieb auch erhalten, nachdem mögliche Einflüsse der gezeigten Gesichter, der sprachlichen Kontexte und anderer Reizeigenschaften statistisch berücksichtigt worden waren. Im entorhinalen Cortex, der bei der räumlichen Orientierung eine wichtige Rolle spielt, fand sich dagegen kein entsprechender signifikanter Effekt.
Die Hinweise auf diese geometrische Ordnung beschränkten sich nicht auf eine einzelne Reizart. Eine aus den sprachlichen Beispielen geschätzte Rasterorientierung sagte das Hirnmuster bei Gesichtern voraus und umgekehrt. Bei einer alternativen Berechnung der Emotionskarte gelang die Übertragung allerdings nicht in beiden Richtungen, was die Verallgemeinerbarkeit des Befunds begrenzt.
Die Stärke des sechseckigen Musters hing nicht erkennbar davon ab, wie übereinstimmend die Teilnehmer die emotionalen Veränderungen bewerteten. Daneben identifizierte die Analyse im gleichen Stirnhirnbereich jedoch ein weiteres Signal, das mit dem Abstand zwischen zwei emotionalen Zuständen auf der gedachten Karte zusammenhing. Je ausgeprägter dieses Abstandssignal war, desto eher stimmten die Urteile im Scanner mit den späteren Bewertungen überein.