Warum man gähnt, wenn andere gähnen: Neue neuronale Mechanismen hinter dem automatischen Imitationsverhalten entdeckt

11.08.2024 Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Bologna hat die neuronalen Mechanismen untersucht, die dem Nachahmungsverhalten zugrundeliegen: ein Phänomen, das die Interaktion und den sozialen Zusammenhalt erleichtert und es Menschen ermöglicht, sich spontan mit anderen zu verbinden.
Die in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichte Studie hat neue Erkenntnisse darüber zutage gefördert, wie das Gehirn dieses Verhalten reguliert, und damit neue Perspektiven für klinische und therapeutische Anwendungen eröffnet.
„Unsere Ergebnisse eröffnen neue Wege für das Verständnis, wie die Plastizität des Gehirns manipuliert werden kann, um das Nachahmungsverhalten zu verstärken oder zu vermindern und die Menschen weniger empfindlich gegenüber Störungen bei der Ausführung von Aufgaben zu machen“, erklärt Alessio Avenanti, Professor an der Fakultät für Psychologie „Renzo Canestrari“ der Universität Bologna, der die Studie koordinierte.
„Dies könnte zu therapeutischen Anwendungen führen, um die kognitive Leistung bei Patienten mit neurologischen Beeinträchtigungen und Störungen der sozialen Funktionsfähigkeit zu verbessern.“
Was ist automatische Nachahmung?
Nachahmungsverhalten liegt vielen komplexen sozialen Interaktionen zugrunde und kann sowohl zwischenmenschliche Beziehungen als auch die Gruppendynamik beeinflussen. Außerdem kann die automatische Nachahmung negative Folgen haben und muss oft kontrolliert werden: Um beispielsweise einen Elfmeter zu parieren, muss der Torwart die Nachahmung der Bewegungen des Stürmers unterbinden.
Automatische Nachahmung ist ein allgegenwärtiges Verhalten im Alltag: Denken Sie nur daran, wenn wir jemanden beim Gähnen sehen und sofort den Drang verspüren, dasselbe zu tun, oder wenn wir bemerken, dass sich unsere Sprache oder Mimik an die eines Freundes anpasst, mit dem wir uns unterhalten“, bestätigt Turrini, Forschungsstipendiat am Institut für Psychologie „Renzo Canestrari“ der Universität Bologna und Erstautor der Studie.
„Das Verständnis der Mechanismen, die hinter diesem Phänomen stehen, kann daher neue Perspektiven für das Sozialverhalten eröffnen, das den Rahmen für den Großteil unseres täglichen Lebens bildet.“
Eine fortschrittliche Technik der Hirnstimulation
Es ist bekannt, dass das motorische System ständig an der automatischen Nachahmung von Handlungen, Gesichtsausdrücken und Sprache beteiligt ist, aber die genauen und potenziell unterschiedlichen Rollen der verschiedenen kortikalen Netzwerke innerhalb des motorischen Systems müssen noch geklärt werden.
Um hier Licht ins Dunkel zu bringen, verwendeten die Forscher eine fortschrittliche nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die sogenannte „kortiko-kortikale gepaarte assoziative Stimulation“ (ccPAS), die von der Forschungsgruppe von Prof. Avenanti mitentwickelt wurde.
„Dank dieser Stimulationstechnik war es möglich, die Plastizitätsmechanismen des Konnektoms des Gehirns, der umfassenden Karte der neuronalen Verbindungen im Gehirn, gezielt zu beeinflussen“, erklärt Avenanti.
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„Indem wir die Kommunikation zwischen verschiedenen Bereichen des motorischen Systems vorübergehend verstärkten oder hemmten, war es möglich, die kausale Rolle der verschiedenen Schaltkreise bei der Förderung oder Hemmung des Phänomens der automatischen Nachahmung zu bestimmen.“
Das Experiment
An der Studie nahmen 80 gesunde Teilnehmer teil, die in vier Gruppen aufgeteilt wurden, von denen jede einem anderen ccPAS-Protokoll unterzogen wurde. Jeder Teilnehmer führte vor und nach der ccPAS-Behandlung zwei Verhaltensaufgaben durch: eine Aufgabe zur willkürlichen Nachahmung und eine Aufgabe zur automatischen Nachahmung. Ziel war es zu prüfen, ob die Manipulation der Konnektivität zwischen frontalen Arealen – insbesondere dem ventralen prämotorischen Areal (PMv), dem ergänzenden motorischen Areal (SMA) und dem primären motorischen Kortex (M1) – die automatische und willentliche Imitation beeinflusst.
Die Ergebnisse zeigten, dass verschiedene Vernetzungsbereiche des motorischen Systems unterschiedlichen und trennbaren sozialen Funktionen dienen und dass die Richtung der Stimulation und der Zielbereich die an der Nachahmung beteiligten neuronalen Vernetzungsbereiche unterschiedlich beeinflussen.
„Wir konnten feststellen, dass eine Verstärkung der Konnektivität zwischen dem ventralen prämotorischen Areal (PMv) und dem primären motorischen Kortex (M1) die Tendenz zur automatischen Nachahmung des Verhaltens anderer erhöht, während eine Schwächung der Konnektivität den gegenteiligen Effekt hat“, sagt Sonia Turrini.
„Im Gegensatz dazu scheint der ergänzende motorische Cortex (SMA) eine Rolle bei der kognitiven Kontrolle des motorischen Systems zu spielen: Die Verbesserung seiner Konnektivität mit dem primären motorischen Cortex (M1) führt tatsächlich zu einer größeren Fähigkeit, Nachahmungen zu vermeiden, wenn sie dem Kontext nicht angemessen sind.“
© Psylex.de – Quellenangabe: Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2404925121
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