Die Geheimnisse unseres geheimnisvollen Gehirns enträtseln

Es gibt viele große Momente in der wissenschaftlichen Entdeckung. Die Menschen haben unsere Welt erkundet und unglaubliche Dinge gelernt. Wir haben einen riesigen Asteroidengürtel entdeckt, der einen Stern 25 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist. Wir haben festgestellt, dass die Krankheit von Mikroorganismen herrührt.

Wir haben die Struktur eines Atoms untersucht. Und wir können Knochen in unserem Körper sowie Bomben in Koffern sehen.

Dennoch bleibt das menschliche Gehirn ein Rätsel. Jüngste Fortschritte in der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) haben zu großen Verbesserungen in unserem Verständnis des Gehirns und seiner Funktionsweise geführt.

Trotzdem haben Wissenschaftler noch nicht alle Zelltypen entdeckt, aus denen das Gehirn besteht, und wissen noch nicht, wie sie alle zusammen funktionieren.

Warum denken und fühlen wir so wie wir? Wie zeichnet unser Gehirn Informationen auf? Wie verarbeitet und speichert das Gehirn diese Informationen? Warum haben wir unterschiedliche Lernstile? Sind bestimmte kulturelle Sitten direkt in unser Gehirn eingebaut?

Wissenschaftler verstehen diese und viele andere Fragen immer noch nicht ganz. Das menschliche Gehirn, das aus 100 Milliarden Neuronen besteht, von denen jedes mit Tausenden anderer Neuronen verbunden ist, ist die komplexeste biologische Struktur auf der Erde.

Noch weniger komplexe Gehirne sind schwer zu verstehen. Unser Gehirn ist dynamisch und verändert sich ständig. Aber selbst das Verständnis des viel weniger komplexen Nervensystems eines Wurms ist schwer zu fassen.

Laut der National Science Foundation (NSF) fehlt Wissenschaftlern derzeit eine Theorie zur Erklärung einer gesunden Gehirnfunktion, beispielsweise wie ein Organismus denkt, sich durch die Welt bewegt und Sinn für sensorische Informationen hat. Und wie wirken sich beispielsweise Erinnerungen und früheres Lernen auf das Verhalten eines Organismus aus?

Mit dem technologischen Fortschritt haben Wissenschaftler große Fortschritte beim Verständnis der molekularen, zellulären und neuronalen Aktivität im Gehirn erzielt. Die Beziehung zwischen diesen Aktivitäten und unserem Verhalten ist jedoch immer noch ein Rätsel.

Und wenn wir die gesunde Gehirnfunktion nicht verstehen, können wir nicht vollständig verstehen, wenn es Probleme wie eine traumatische Hirnverletzung, Alzheimer oder Schizophrenie gibt.

Das Gehirn hat in letzter Zeit mehr Aufmerksamkeit erhalten, unter anderem aufgrund der Anfang April 2013 gestarteten Brain Initiative von Präsident Obama. Laut dem Weißen Haus besteht die Hoffnung darin, wissenschaftliche Forschung zu finanzieren, die auf Entdeckungen wie das Verständnis, wie Gehirnaktivität zur Wahrnehmung führt, abzielt. Entscheidungsfindung und Handeln und Wissen über schwächende Krankheiten und Zustände.

Es ist aufregend, sich vorzustellen, dass wir am Anfang einiger großer Momente stehen, um zu verstehen, wie unser Gehirn funktioniert, und um ein besseres Verständnis dafür zu erlangen, was uns zum Ticken bringt.

Wie wirkt sich das Funktionieren in emotionalen Teilen des Gehirns auf Probleme wie Sucht oder Risikoverhalten aus? Und können wir dieses Wissen nutzen, um destruktive Probleme in unserem Leben besser zu behandeln?

Natürlich besteht bei allem neuen Wissen ein Risiko. Wissenschaftliche Forschung kann das menschliche Leben und unsere sozialen Beziehungen verändern.

Es gibt jedoch viele potenzielle Vorteile, einige der Geheimnisse unseres komplexen Gehirns aufzudecken. Wir können hoffen, dass diese Entdeckungen dem Erlernen von geomagnetischen Stürmen, Penicillin oder atmosphärischen Bedingungen ähneln, die es uns ermöglichen, Unwetterbedingungen vorherzusagen und zu planen. Und wir können hoffen, dass neue Entdeckungen unser Leben verbessern können, ebenso wie andere wissenschaftliche Entdeckungen, wie beispielsweise Innovationen in der Technik, die es uns ermöglichen, besser zu hören, unser Fahren zu verbessern oder Herzzellen zu züchten, um Herzfehler bei Säuglingen zu reparieren.