Abbildung von Gehirnnetzwerken hinter komplexem Denken

Forscher haben herausgefunden, warum Menschen sich durch „relationales Denken“ auszeichnen, die Fähigkeit, Muster und Beziehungen zu erkennen, um scheinbar nicht zusammenhängende Informationen zu verstehen. Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Neuron.

Relationales Denken - nicht bei anderen Tieren oder Primaten zu finden - ist ein kognitiver Prozess auf hoher Ebene, bei dem wir Vergleiche anstellen und Äquivalenzen finden, wie dies beispielsweise in der Algebra der Fall ist.

Für die Studie stellten Wissenschaftler der University of California in Berkeley fest, dass subtile Verschiebungen in den Frontal- und Parietallappen des menschlichen Gehirns mit einer überlegenen Wahrnehmung verbunden sind.

Das frontoparietale Netzwerk spielt eine Schlüsselrolle bei der Analyse, dem Abrufen des Gedächtnisses, dem abstrakten Denken und der Problemlösung und kann flexibel an die jeweilige Aufgabe angepasst werden.

"Diese Forschung hat uns dazu gebracht, die Möglichkeit ernst zu nehmen, dass Änderungen an diesem Netzwerk über einen evolutionären Zeitraum hinweg dazu beitragen könnten, Unterschiede in der Art und Weise zu erklären, wie Menschen und andere Primaten Probleme lösen", sagte die leitende Forscherin und Neurowissenschaftlerin Dr. Silvia Bunge.

"Es ist nicht nur so, dass wir Menschen Sprache zur Verfügung haben. Wir haben auch die Möglichkeit, mehrere Informationen so zu vergleichen und zu integrieren, wie es andere Primaten nicht tun “, fügte sie hinzu.

Zum Beispiel identifizieren Menschen die Beziehung zwischen zwei Gegenständen oder Aktivitäten auf eine der folgenden Arten: semantisch (Hammer wird verwendet, um einen Nagel zu treffen); numerisch (vier ist größer als zwei); zeitlich (wir stehen auf, bevor wir zur Arbeit gehen); oder visuospatial (der Vogel ist oben auf dem Haus).

Wir können dies weiterführen und Vergleiche höherer Ordnung durchführen, indem wir zwei oder mehr Sätze einfacher Assoziationen vergleichen (eine Kette ist zu einem Glied wie ein Blumenstrauß zu einer Blume).

Nach Durchsicht von Dutzenden von Studien, einschließlich ihrer eigenen, kamen die Forscher zu dem Schluss, dass anatomische Veränderungen im lateralen frontoparietalen Netzwerk über Jahrtausende hinweg dazu beigetragen haben, das menschliche Denken zu verbessern.

"Angesichts der Belege zwischen den Arten gehen wir davon aus, dass die Verbindungen zwischen diesen Frontal- und Parietalregionen die notwendige Unterstützung für unsere einzigartige Fähigkeit zur Argumentation mit abstrakten Beziehungen geliefert haben", sagte Co-Autor Dr. Michael Vendetti, Postdoktorand für Neurowissenschaften an der Universität von Kalifornien, Berkeley.

Um diese Theorie zu testen, untersuchten die Forscher Studien, die anatomische Veränderungen im sich entwickelnden menschlichen Gehirn verfolgen. Vergleichen Sie neuronale Muster bei menschlichen und nichtmenschlichen Primaten und vergleichen Sie, wie menschliche und nichtmenschliche Primaten eine Vielzahl von Argumentationsaufgaben bewältigen.

Ihre umfangreiche Metaanalyse identifizierte drei Teile des Gehirns, die eine Schlüsselrolle beim relationalen Denken spielen: den rostrolateralen präfrontalen Kortex, den dorsolateralen präfrontalen Kortex und den unteren parietalen Läppchen, wobei die rostrolaterale Region aktiver am relationalen Denken zweiter Ordnung beteiligt ist.

In den von ihnen analysierten Verhaltensstudien wurde festgestellt, dass Menschen Strategien höherer Ordnung verwenden, um ihr Urteilsvermögen zu steuern, während Primaten sich stärker auf Wahrnehmungsähnlichkeiten stützten und langsamer argumentierten und Probleme lösten.

„Diese Ergebnisse beweisen nicht unbedingt, dass nichtmenschliche Primaten nicht in der Lage sind, mit Denken höherer Ordnung zu argumentieren. Wenn es jedoch möglich ist, Nicht-Menschen zu trainieren, um menschenähnliche Leistungen bei Aufgaben zu erbringen, die mit relationalem Denken höherer Ordnung verbunden sind, ist dies der Fall sicherlich nicht etwas, das für sie selbstverständlich ist “, sagten die Forscher.

Quelle: Universität von Kalifornien, Berkeley