Elektrophysiologische Dynamik des Standardmodus-Netzwerks und kausale Rolle beim kreativen Denken
16.07.2024 Ist Ihnen schon einmal die Lösung für ein schwieriges Problem eingefallen, als Sie gerade an etwas ganz anderes dachten? Kreatives Denken ist ein Merkmal des menschlichen Wesens, aber es ist eine flüchtige, fast paradoxe Fähigkeit, die unerwartet auftritt, wenn man nicht nach ihr sucht.
Und die neurologische Quelle der Kreativität – was in unserem Gehirn vor sich geht, wenn wir über den Tellerrand hinausschauen – ist ähnlich schwer zu fassen.
Doch nun hat ein Forscherteam unter der Leitung eines Wissenschaftlers der University of Utah Health am Baylor College of Medicine mit Hilfe einer präzisen Methode der Bildgebung des Gehirns herausgefunden, wie verschiedene Teile des Gehirns zusammenarbeiten, um kreative Gedanken zu erzeugen. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Brain veröffentlicht.
Die neuen Ergebnisse könnten letztlich zu Interventionen führen, die kreatives Denken anregen oder Menschen helfen, die an psychischen Krankheiten leiden, die diese Regionen des Gehirns stören.
Jenseits des Tellerrandes
Höhere kognitive Prozesse wie Kreativität sind besonders schwer zu untersuchen. „Anders als die Motorik oder das Sehvermögen sind sie nicht von einem bestimmten Ort im Gehirn abhängig“, sagt Dr. Ben Shofty, Assistenzprofessor für Neurochirurgie an der Spencer Fox Eccles School of Medicine und Hauptautor der Studie. „Es gibt keinen Kreativitätscortex“. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass Kreativität eine eigenständige Gehirnfunktion ist. Eine durch einen Schlaganfall verursachte lokale Hirnverletzung kann zu Veränderungen der kreativen Fähigkeiten führen – sowohl positiv als auch negativ. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass es möglich ist, die neurologische Grundlage der Kreativität einzugrenzen.
Shofty vermutete, dass kreatives Denken stark von Teilen des Gehirns abhängt, die auch bei Meditation, Tagträumen und anderen nach innen gerichteten Denkweisen aktiviert werden. Bei diesem Netzwerk von Gehirnzellen handelt es sich um das Default Mode Network (DMN), das so genannt wird, weil es mit den „Standard“-Denkmustern verbunden ist, die in Abwesenheit spezifischer mentaler Aufgaben ablaufen.
„Im Gegensatz zu den meisten Funktionen, die wir im Gehirn haben, ist es nicht zielgerichtet“, sagt Shofty. „Es ist ein Netzwerk, das im Grunde die ganze Zeit über funktioniert und unseren spontanen Bewusstseinsstrom aufrechterhält.“
Default Mode Network
Das DMN ist über viele verstreute Hirnregionen verteilt, was es erschwert, seine Aktivität in Echtzeit zu verfolgen. Die Forscher mussten eine fortschrittliche Methode der Bildgebung der Hirnaktivität anwenden, um zu ermitteln, was das Netzwerk während des kreativen Denkens von Moment zu Moment tut. Bei einer Strategie, die am häufigsten zur Lokalisierung von Anfällen bei Patienten mit schwerer Epilepsie eingesetzt wird, werden winzige Elektroden in das Gehirn implantiert, um die elektrische Aktivität mehrerer Hirnregionen genau zu verfolgen.
Die Studienteilnehmer unterzogen sich bereits dieser Art von Anfallsüberwachung, so dass das Forscherteam die Elektroden auch zur Messung der Gehirnaktivität während des kreativen Denkens verwenden konnte. Auf diese Weise ergab sich ein viel detaillierteres Bild der neuronalen Grundlagen der Kreativität, als es den Forschern bisher möglich war. „Wir konnten sehen, was in den ersten Millisekunden passiert, wenn wir versuchen, kreativ zu denken“, sagt Shofty.
Zwei Schritte zur Originalität
Die Forscher stellten fest, dass während einer Aufgabe zum kreativen Denken, bei der die Teilnehmer neue Verwendungsmöglichkeiten für einen Alltagsgegenstand wie einen Stuhl oder eine Tasse auflisten sollten, zunächst die Aktivität des DMN aufleuchtete. Dann synchronisierte sich die Aktivität mit anderen Hirnregionen, einschließlich derjenigen, die an komplexen Problemlösungen und Entscheidungen beteiligt sind. Dies bedeutet laut Shofty, dass kreative Ideen ihren Ursprung im DMN haben, bevor sie von anderen Regionen bewertet werden.
Darüber hinaus konnten die Forscher zeigen, dass Teile des Netzwerks speziell für kreatives Denken erforderlich sind. Als die Forscher die Elektroden verwendeten, um die Aktivität bestimmter Regionen des DMN vorübergehend zu dämpfen, fielen den Menschen weniger kreative Verwendungen für die Gegenstände ein, die sie sahen. Ihre anderen Gehirnfunktionen, wie z. B. das Wandern der Gedanken, blieben völlig normal.
Dr. Eleonora Bartoli, Assistenzprofessorin für Neurochirurgie am Baylor College of Medicine und Co-Erstautorin der Studie, erklärt, dass dieses Ergebnis zeigt, dass Kreativität nicht nur mit dem Netzwerk in Verbindung steht, sondern grundlegend von ihm abhängt.
„Wir sind über den Korrelationsnachweis hinausgegangen, indem wir eine direkte Hirnstimulation durchgeführt haben“, sagt sie. „Unsere Ergebnisse unterstreichen die kausale Rolle des DMN beim kreativen Denken“.
Die Aktivität des Netzwerks ist bei verschiedenen Störungen verändert, z. B. bei der grüblerischen Depression, bei der das DMN aktiver als normal ist, was möglicherweise mit dem verstärkten Verweilen bei negativen, nach innen gerichteten Gedanken zusammenhängt. Shofty sagt, dass ein besseres Verständnis der normalen Funktionsweise des Netzwerks zu besseren Behandlungsmöglichkeiten für Menschen mit solchen Erkrankungen führen könnte.
Durch die Charakterisierung der am kreativen Denken beteiligten Hirnregionen hofft Shofty, letztlich zu Interventionen zu inspirieren, die die Kreativität fördern können.
© Psylex.de – Quellenangabe: Brain (2024). DOI: 10.1093/brain/awae199