Wenn wir uns in unserer Umgebung orientieren, geschieht dies vor allem durch die Arbeit zweier Zelltypen in unserem Gehirn: den Ortszellen im Hippocampus und den Rasterzellen im benachbarten entorhinalen Kortex. Diese Zellen bilden gemeinsam einen Schaltkreis zur räumlichen Orientierung. Doch womöglich ist dieses innere Orientierungssystem noch für weitaus mehr zuständig als nur für Navigationsprozesse. Wissenschaftler um Jacob Bellmund vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig gehen davon aus, dass darin der Schlüssel zu ganz grundsätzlichen Denkprozessen liegen könnte. Sie glauben: All unser Wissen und all unsere Erfahrungen sind räumlich organisiert.
Zu dieser These sind die Forscher gelangt, nachdem sie in den vergangenen Jahren zahlreiche Untersuchungen zum menschlichen Denken durchgeführt haben. Ausgangspunkt waren dabei zwei später mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Entdeckungen aus den Jahren 1971 und 2005. Damals stellte man fest: Die Orts- und Rasterzellen im Gehirn von Nagetieren zeigen jeweils ein einzigartiges Aktivitätsmuster, wenn diese nach Futter suchen – und zwar abhängig davon, wo in einem Raum sich die Tiere gerade aufhalten. Demnach entsteht für jeden Ort, den ein Nager einmal betreten hat, ein charakteristisches Muster an aktiven Zellen im Gehirn. Dieses Muster speichert das Tier als eine Art mentale Karte, die es wieder abruft, sobald es erneut an die entsprechende Stelle gelangt.
Mentale Karten
Weitere Untersuchungen zeigten, dass solche regelmäßigen Aktivitätsmuster auch beim Menschen auftauchen. Das Entscheidende dabei: Die mentalen Karten werden nicht nur aktiviert, wenn wir durch geografische Räume navigieren, sondern auch wenn wir uns geistige Konzepte erschließen. Dies offenbarte 2016 eine Studie, bei der Teilnehmer lernen sollten, neue gedankliche Zusammenhänge zu bilden. Konkret bekamen sie dabei Bilder von Vögeln gezeigt, die sich in der Länge ihres Halses und ihrer Beine unterschieden. Parallel dazu wurden verschiedene Symbole eingeblendet, etwa ein Baum oder eine Glocke. Ein Vogel mit langem Hals und kurzen Beinen sollte so gedanklich mit dem Baum, ein Vogel mit kurzem Hals und langen Beinen mit der Glocke verknüpft werden.
Als die Probanden anschließend in einem Gedächtnistest angeben sollten, welches Symbol jeweils zu dem eingeblendeten Vogel einer bestimmten Hals- und Beinlänge gehört, zeigte ihr entorhinaler Kortex im Magnetresonanztomographen (MRT) die gleichen Aktivitätsmuster wie beim Orientieren in einer echten Umgebung. Aus diesem Ergebnis leiteten Bellmund und seine Kollegen ein neues Modell des menschlichen Denkens ab: “Indem wir alle bisherigen Erkenntnisse zusammenbringen, gehen wir nun davon aus, dass das Gehirn eine mentale Karte speichert – egal ob es sich um einen realen oder einen gedanklichen Raum handelt”, sagt Bellmund.
