Die Größten Geheimnisse: Wie Funktioniert Das Gehirn?

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Das gehirn ist eine harte nuss zu knacken. Aber die auszahlung ist enorm.

Anmerkung des Herausgebers: Wir haben mehrere Wissenschaftler aus verschiedenen Bereichen gefragt, was ihrer Meinung nach die größten Geheimnisse heute sind, und dann haben wir noch einige hinzugefügt, die uns in den Sinn kamen. Dieser Artikel ist einer von 15 in der "Greatest Mysteries" -Serie von WordsSideKick.com, die an jedem Wochentag ausgeführt wird.

Unser Gehirn kann den Beginn der Zeit und das Ende des Universums ergründen, aber ist jedes Gehirn in der Lage, sich selbst zu verstehen?

Mit Milliarden von Neuronen, von denen jedes Tausende von Verbindungen hat, ist das Noggin eine komplexe und ja verstopfte, mentale Autobahn. Neurologen und Kognitionswissenschaftler erforschen heutzutage, wie der Geist Gedanken, Handlungen, Emotionen und letztendlich Bewusstsein hervorbringt.

Die komplexe Maschine ist selbst für einen winzigen Wissenschaftler schwierig, den Kopf zu wickeln. Die Auszahlung für eine solche Leistung könnte jedoch enorm sein.

"Wenn wir das Gehirn verstehen, werden wir sowohl seine Fähigkeiten als auch seine Grenzen für Denken, Emotionen, Argumentation, Liebe und jeden anderen Aspekt des menschlichen Lebens verstehen", sagte Norman Weinberger, Neurowissenschaftler an der University of California, Irvine.

Rätsel

Was macht das Gehirn so schwer zu knacken?

Laut Scott Huettel vom Center for Cognitive Neuroscience der Duke University lautet die Standardantwort auf diese Frage etwa: "Das menschliche Gehirn ist das komplexeste Objekt im bekannten Universum... Komplexität macht einfache Modelle unpraktisch und genaue Modelle unmöglich zu verstehen. "

Diese Aktienantwort ist zwar korrekt, aber Hommels Antwort ist unvollständig. Der wahre Haken in der Hirnforschung ist der Nabelblick. Hüttel und andere Neurowissenschaftler können beim Lernen des Gehirns selbst nicht außerhalb ihres eigenen Gehirns (und ihrer Erfahrungen) treten.

"Ein weiterer schädlicher Faktor ist, dass wir alle denken, dass wir das Gehirn - zumindest unser eigenes - durch unsere Erfahrungen verstehen. Aber unsere eigene subjektive Erfahrung ist ein sehr schlechter Anhaltspunkt dafür, wie das Gehirn funktioniert", sagte Hüttel WordsSideKick.com.

"Ob das menschliche Gehirn sich selbst verstehen kann, ist eine der ältesten philosophischen Fragen", sagte Anders Garm von der Universität Kopenhagen, ein Biologe, der Quallen als Modelle für die neuronale Verarbeitung von visuellen Informationen durch den Menschen untersucht.

Mentale Mechanik

Wissenschaftler haben einige Fortschritte beim objektiven, direkten "Blick" auf das menschliche Gehirn gemacht.

In den letzten Jahren ermöglichten Gehirnbildgebungsverfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) die Beobachtung des Gehirns in Aktion und die Bestimmung der Funktionsweise von Neuronengruppen.

Sie haben Zentren im Gehirn gefunden, die für bestimmte Aufgaben verantwortlich sind, wie etwa das Fliehen aus einer gefährlichen Situation, das Verarbeiten visueller Informationen, das Träumen von Träumen und das Speichern langfristiger Erinnerungen. Aber das verstehen Mechanik Die Art und Weise, in der neuronale Netzwerke zusammenarbeiten, um solche Aufgaben zu ermöglichen, ist nach wie vor schwer fassbar.

"Wir haben noch keine gute Möglichkeit zu untersuchen, wie Gruppen von Neuronen funktionelle Netzwerke bilden, wenn wir etwas lernen, uns daran erinnern oder etwas anderes tun, einschließlich Sehen, Hören, Bewegen und Lieben", sagte Weinberger.

Außerdem verursachen diese Cluster von Gehirnzellen irgendwie komplexere Verhaltensweisen und Emotionen wie Altruismus, Traurigkeit, Empathie und Wut.

Hüttel und seine Kollegen entdeckten mithilfe von fMRIs eine Region im Gehirn, die mit altruistischem Verhalten verbunden ist.

"Obwohl das Verständnis der Funktion dieser Hirnregion nicht unbedingt erkennbar ist, was Menschen wie Mutter Teresa antreibt", so Hüttel, "kann es Hinweise auf die Entstehung wichtiger sozialer Verhaltensweisen wie Altruismus geben."

Wer bin ich?

Das begehrte Rätsel der Hirnforschung ist wohl die Idee des Bewusstseins. Wenn Sie beispielsweise ein Gemälde betrachten, sind Sie sich dessen bewusst und Ihr Geist verarbeitet seine Farben und Formen. Gleichzeitig kann der visuelle Eindruck Emotionen und Gedanken wecken. Dieses subjektive Bewusstsein und diese Wahrnehmung ist Bewusstsein.

Viele Wissenschaftler betrachten das Bewusstsein als Abgrenzung zwischen Menschen und anderen Tieren.

Anstelle von kognitiven Prozessen, die direkt zu Verhaltensweisen führen (die wir nicht kennen), sind wir uns des Denkens bewusst. Wir wissen sogar, dass wir wissen!

Wenn dieser Mind Bender jemals gelöst wird, würde sich laut Neurowissenschaftlern eine ebenso verblüffende Frage stellen: Warum? Warum gibt es überhaupt ein Bewusstsein?

Weinberger sagte schließlich: "Wenn wir das Gehirn verstehen, können wir verstehen, was es wirklich ist, ein Mensch zu sein."

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