Hirnrinde: Blickrichtungsdeutung outgesourct

2. November 2015
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Affe und Mensch können sehr schnell erkennen, wohin ein Gegenüber blickt. Die Auswertung der Blickrichtung erfolgt beim Affen im Mandelkern. Diese Fähigkeit wurde beim Menschen – im Gegensatz zur Gesichtserkennung – womöglich in die Hirnrinde ausgelagert.

Der Mandelkern (lateinisch: Amygdala) ist unter anderem dafür zuständig, mögliche Gefahren zu erkennen. Dazu analysiert er beispielsweise die Informationen, die er vom Sehzentrum erhält: Kenne ich dieses Gesicht, oder ist es fremd? Schaut es freundlich drein oder wütend?

Lauschangriff auf Neurone

Auch die Blickrichtung des Gegenübers kann auf eine Bedrohung hinweisen: Sind seine Augen vor Schreck geweitet und fixieren einen Punkt über meiner Schulter? Dann sollte ich mich wohl am besten schnell umdrehen. Studien deuten darauf hin, dass bei Affen die Erkennung der Blickrichtung ebenfalls im Mandelkern erfolgt. Bei Menschen ist die Lage nicht so klar: Manche Untersuchungen sprechen für eine Beteiligung des Mandelkerns, andere dagegen.

Forscher um Prof. Dr. Dr. Florian Mormann von der Klinik für Epileptologie der Universität Bonn analysierten, wie einzelne Nervenzellen im Mandelkern von Epilepsie-Patienten auf den Anblick von Gesichtern reagieren. Dazu zeigten sie ihren Probanden Portraitfotos verschiedener Personen. Von jedem Bild gab es neun Varianten: Auf einer schaute das Modell direkt in die Kamera, auf den anderen richtete es den Blick dagegen nach oben, schräg unten, zur Seite, etc.

Erkennung der Blickrichtung beim Menschen woanders verortet

Während die Patienten die Bilder betrachteten, zeichneten die Wissenschaftler die Signale einzelner Mandelkern-Neurone auf. Das Ergebnis: „Wir hatten erwartet, dass manche Neurone vor allem bei einer bestimmten Blickrichtung feuern, also elektrische Pulse erzeugen“, erklärt Mormann. „Dafür haben wir aber keine Anhaltspunkte gefunden. Die Blickrichtung scheint daher beim Menschen nicht im Mandelkern erkannt zu werden.“

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Blind für die Blickrichtung: Die Wissenschaftler zeigten ihren Probanden Fotos von Gesichtern, die in unterschiedliche Richtungen schauten. Anders als erwartet konnten die Nervenzellen im Mandelkern Unterschiede in der Blickrichtung nicht detektieren. Allerdings konnten sie zwischen den verschiedenen Gesichtern unterscheiden: Manche wurden nur bei Fotomodell 1 aktiv, andere nur bei Modell 2 oder Modell 4. © AG Mormann

Die Forscher vermuten, dass diese Aufgabe stattdessen in die Hirnrinde ausgelagert wurde. Allerdings konnten die Neuronen im Mandelkern zwischen verschiedenen Gesichtern unterscheiden: Manche wurden nur bei Fotomodell 1 aktiv, andere nur bei Modell 2 oder Modell 4.

Originalpublikation:

Neurons in the human amygdala encode face identity, but not gaze direction
Florian Mormann et al.; Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.4139; 2015

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