Die Chemie im Gehirn

Die Neurochemie ist Teil der Neurowissenschaften und betrachtet chemische Vorgänge und aktive Hormone im Nervensystem. Um sogenannte neuronische Tätigkeiten genauer zu untersuchen, werden biochemische, elektrophysiologische, mikroskopische sowie molekularbiologische Untersuchungsmethoden eingesetzt. Die Diagnostische Neurochirurgie spielt zudem eine nicht zu unterschätzende Rolle beim Erkennen von Krankheiten. In diesem Lexikoneintrag haben wir alles Wichtige zur Begrifflichkeit Neurochemie zusammengefasst.

Je nach Aktivität und Tätigkeit finden ganz unterschiedliche Prozesse in unserem Nervensystem statt. Noch ist längst nicht alles erforscht und es kommen Tag für Tag neue Erkenntnisse ans Licht. Ein paar dieser Erkenntnisse und Beispiele werden im Folgenden exemplarisch vorgestellt.

Was geschieht im Gehirn bei Hypnose?

Hypnose wird mittlerweile auch in verschiedenen Formen der Psychotherapien eingesetzt. Sie wird bezeichnet als Kunst, jemanden mit Hilfe der Vorstellungskraft in eine alternative Wirklichkeit zu führen und den Bewusstheitszustand zu verändern. Dabei wird die hypnotisierte Person in eine Art künstlichen Schlaf versetzt, die sogenannte „Trance“. Im Laufe der Zeit wurden viele unterschiedliche Techniken entwickelt, um den Zustand der Trance herzustellen. Die häufigsten Fragen zur Hypnose beantwortet unter anderem dieses Hypnoseinstitut.

Ein großer Durchbruch in der Erforschung der neuronalen Grundlagen der Hypnose gelang mit dem Befund, dass die hypnotische Trance zu einer plastischen Veränderung im menschlichen Gehirn führt. Plastische Veränderung im Gehirn bedeutet, dass Nervenzellen entweder stärker oder schwächer werden. Hypnose kann zu diesen Veränderungen führen, da sie sich im Gehirn auf mehrere Bereiche auswirkt. Insbesondere auf den präfrontalen Cortex, in dem sich der Alltags- und wissenschaftliche Verstand verorten lässt, als auch auf den Präcuneus, mit dessen Hilfe sowohl rationale Gedanken als auch Emotionen verarbeitet werden, wirkt die Hypnose.

Während der Trance sind beide Hirnregionen deutlich weniger aktiv. Das Ich, das insbesondere beim Präcuneus im Fokus steht, spielt im Trancezustand keine Rolle mehr und auch der kritische Verstand, für den der präfrontale Cortex sorgt, fährt deutlich herunter. Was hingegen zunimmt, ist die eigene Fantasie und ein deutlich freierer Denkprozess. Somit wird eine erhöhte Durchlässigkeit ermöglicht. Der Psychiater Milton Erickson bezeichnete Trance als einen Zustand, durch den man sich in die kindliche Verfassung zurückversetzt und deshalb besonders lernfähig ist.

Was geschieht im Gehirn beim Ausleben von Kreativität?

Generell ist über die neuronalen Grundlagen kreativer Leistungen immer noch relativ wenig bekannt. Die Kreativität an sich gilt aber als eine besonders hochgeschätzte kognitive Eigenschaft und ist Motor der menschlichen Kultur. Theorie sowie empirische Untersuchungen deuten stark daraufhin, dass Schlaf eine entscheidende Rolle in der Entstehung kreativer Leistungen spielen könnte. Schlaf festigt neu erworbene Informationen und sorgt für eine Art Reorganisation bestehender Wissensstrukturen. Dadurch fungiert der Schlaf als eine Art Inkubationsphase kreativer Ideen.

Um Kreativität zu erzeugen, arbeiten insbesondere drei wichtige Netzwerke im Gehirn zusammen:

• Der präfrontale Kortex sorgt dafür, dass Informationen bewusst sortiert und verarbeitet werden können. Er steuert Aufmerksamkeit und trifft Entscheidungen. Was erst einmal rational klingt, ist jedoch wichtig, um viele Informationen zu einem neuen und kreativen Gedanken oder Akt zu verknüpfen.
• Das Default-Mode-Network, auch Ruhezustandsnetzwerk genannt, sind Gehirnregionen, die Assoziationen und Ideen aus den Tiefen des Gehirns nach vorn bringen. Besonders in Ruhephasen wird das Netzwerk aktiv, was auch den Namen erklärt.
• Das Salienz Netzwerk ist ein neuronales Netzwerk, das Reize und Informationen filtert und bewertet. Im kreativen Prozess kann es Informationen als entweder sinnvoll oder unwichtig bewerten und diese entweder in eine neue Idee umwandeln oder verwerfen. Unterschiede zeigen sich im Salienz Netzwerk zwischen kreativen und weniger kreativen Menschen. Kreative Menschen nehmen irrelevant scheinende Reize eher wahr und sehen dadurch Chancen und neue Ideen, die weniger kreative Personen eher nicht sehen.

Die Gehirnregionen werden bei jeglicher kreativen Auslebung aktiv. Egal, ob beim Musizieren, beim Schreiben kreativer Texte oder beim Malen. Noch komplexer geht das Gehirn vor, wenn Kreativität und Sozialität miteinander verbunden werden und sich mehrere Menschen in Gruppen kreativ ausleben. Bei der Graffiti-Kunst ist das beispielsweise der Fall. Dort gibt es ganze Communitys, die gemeinsam Kunst erschaffen.

Was geschieht im Gehirn beim Sport?

Sport hat viele positive Auswirkungen auf die Gesundheit und die Psyche. Er sorgt für Ausgeglichenheit, fördert die Konzentration, macht den Kopf frei und steigert das Wohlbefinden. Das liegt unter andere daran, dass durch Sport und Bewegung Endorphine ausgeschüttet werden. Endorphine sind sogenannte Neurotransmitter, also biochemische Stoffe, die Reize von einer Nervenzelle zu einer anderen weitergeben, verstärken und/oder modellieren können. Sie können nicht nur eine schmerzlindernde Wirkung haben, sondern auch die Empfindung von Glück auslösen. Durch Studien mit Tierversuchen wurde ein Einfluss der Endorphine auf Lernprozesse festgestellt, weshalb Sport förderlich für Lernerfolge sein kann.

Sport kann sich aber auch positiv auf Affektstörungen wie Ängste oder Depressionen auswirken. Das zeigen randomisierte kontrollierte Studien, von denen es mittlerweile eine ganze Menge gibt. Laut der Medizin liegt das daran, dass insbesondere Ausdauersport die Neurotransmitter Serotonin, Noradrenalin und Dopamin im Gehirn erhöht. Außerdem wird durch Sport auch der Gehalt des Neurotrophins BDNF (brain derived neurotrophic factor) im Gehirn gesteigert. Dieses wird mit Gedächtnisbildung, der Verknüpfung von Nerven und der Neurogenese in Zusammenhang gebracht. Forscher gehen davon aus, dass die Konzentration bei Depressionen und Demenzen verringert ist und dass Sport den Mangel möglicherweise ausgleichen könnte. Studien und Forschungsbeiträge werden hierzu noch folgen.