Wo im Gehirn die exekutiven Funktionen ablaufen

12. Juni 2020 by Andreas Koj
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Ein Beitrag von Deutsches Ärzteblatt.

Leipzig – Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissen­schaften (MPI CBS) haben die Hirnbereiche identifiziert, in denen beim Menschen die sogenannten exekutiven Funktionen ablaufen. Dazu gehören die Planung von Hand­lungen, das Lösen von Problemen und die Kontrolle von Emotionen – es sind also grundlegende Prozesse, die das Verhalten steuern.

Auch die selektive Aufmerksamkeit, also die Fähigkeit, sich auf einen Reiz zu konzen­trieren und anderes auszublenden, und das Arbeitsgedächtnis, mit dem wir Informatio­nen behalten und manipulieren können, gehören zu den exekutiven Funktionen.

Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Cortex erschienen (DOI: 10.1016/j.cortex.2020.03.010).

Die Verarbeitung des Gehirns ist plastischer, wie gemein angenommen. Neuste Erkenntnisse belegen die Lernfähigkeit auch bin ins hohe Alter.

Für ihre Studie untersuchten die MPI-Wissenschaftler eine Patientin mit einem sogenannten dysexekutiven Syndrom. Diese 56-jährige Patientin hatte mehrere Schlaganfälle erlitten, welche die sogenannte untere Kreuzungsregion (inferior frontal junction area, IFJ) im Stirnlappen der Großhirnrinde in beiden Gehirnhälften beschädigt hatten. Das Besondere an ihr war, dass die Läsion auf diese Region begrenzt war – und dies in beiden Hirnhälften gleichermaßen.

Durch die Verletzung gelang es ihr nicht mehr, grundlegende psychologische Tests zu bestehen. Darunter die Aufgabe, einen Rundgang durch einen Zoo unter Beachtung verschiedener Vorgaben zu planen, oder den sogenannten Stroop-Test. Dieser misst, wie gut jemand störende, unwichtige Reize ausblenden kann, um sich auf die eigentliche Aufgabe zu konzentrieren.

„Aus funktionellen MRT-Untersuchungen an Gesunden wusste man bereits, dass die untere Kreuzungsregion verstärkt aktiviert ist, wenn selektive Aufmerksamkeit, Arbeits­gedächtnis und die anderen exekutiven Funktionen gefordert sind.

Der endgültige Beleg dafür, dass diese exekutiven Fähigkeiten dort verortet sind, stand bislang jedoch aus“, erklärte Matthias Schroeter, Erstautor der Studie und Leiter der Forschungsgruppe „Kognitive Neuropsychiatrie“ am MPI CBS. Dies war mit der betreffenden Patientin laut den Forschern jetzt möglich, weil die betreffende Region in beiden Hirnhälften versagte.

Die Wissenschaftler analysierten außerdem die Daten zehntausender Teilnehmer von psychologischen Tests und den dabei aktivierten Hirnarealen. Diese Big-Data-Analyse wies laut den Forschern ebenfalls auf die IFJ als Träger der exekutiven Funktionen hin.

„Wenn man in Zukunft anhand der Läsionsaufnahmen und den Datenbanken noch detaillierter weiß, welche Regionen und damit Fähigkeiten ausgefallen sind, kann man die Therapie noch gezielter anpassen“, hofft Schröter auf klinische Konsequenzen der Forschung. © hil/aerzteblatt.de

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Hirnareale Hören: Bei der Verarbeitung von akustischen Reizen werden ungeahnt viele Regionen des Gehirns aktiviert.

Auch die Verarbeitung von akustischen Reizen mündet in exekutive Funktionen. Für KOJ ist die Verbesserung von Reaktionszeit, Gedächtnis, Aufmerksamkeitslenkung mit dem besonderem Bezug zur Hörverarbeitung der Forschungsschwerpunkt. Ein med. Gehörtraining kann einen entscheidenden Beitrag leisten, diese kognitive Leistungsfähigkeiten zu erhalten und aufzubauen. Mehr Info auf www.khrc.info