Hirnforschung

interdisziplinäres Forschungsgebiet, das sich mit den Strukturen und Funktionen des Gehirns beschäftigt. Klassische Disziplinen sind die Neuroanatomie, die die einzelnen Teile des Gehirns und ihre Verknüpfung untersucht, die Neurochemie, die sich mit der Signalübertragung zwischen Nervenzellen beschäftigt, sowie die Neurophysiologie, die das Zusammenwirken der einzelnen Teile und ihre Funktionen zu ergründen versucht. Über das bessere Verständnis normaler Hirnfunktionen versucht die Hirnforschung auch den Ursachen gestörter Hirnleistungen auf die Spur zu kommen, wodurch sich neue Therapiemöglichkeiten für neurologische Störungen und psychiatrische Krankheiten ergeben könnten. Umgekehrt liefern Hirnverletzungen und krankheitsbedingte Funktionsausfälle auch Erkenntnisse über die Lokalisation bestimmter Hirnleistungen. Da sich experimentelle Eingriffe in menschliche Gehirne verbieten, können bewusst erzeugte Funktionsausfälle durch Entfernen von Hirnarealen oder Durchtrennen von Nerven nur in Tierversuchen untersucht werden. Auch durch gezielt eingesetzte schwache Stromimpulse über implantierte Elektroden und die Verabreichung pharmakologisch wirksamer Substanzen lassen sich Veränderungen im Gehirn erzeugen, die Aufschluss über die zugrundeliegenden Funktionen geben.

Enorme Impulse erhielt die Hirnforschung in den letzten Jahren durch neue bildgebende Verfahren wie Computertomographie, Positronenemissionstomographie und funtionelle Kernspintomographie, mit denen die Aktivität in bestimmten Hirnarealen sichtbar gemacht werden kann, ohne das Gehirn zu schädigen. Auf der Basis immer leistungsfähigerer Rechner haben Forscher 2005 in einem bisher einmaligen Forschungsprojekt damit begonnen, einen Teil eines echten Gehirns in Form eines gigantischen Computermodells zu simulieren, um das Zusammenspiel von Nervenzellverbänden besser zu verstehen („Blue Brain“-Projekt).

All diese Möglichkeiten führen zu ganz neuen Fragestellungen in der Hirnforschung, etwa nach den Mechanismen von Erinnern und Vergessen, wie wir lernen, wie unsere Intuition funktioniert und schließlich nach dem Entstehen von Bewusstsein auf neuronaler Ebene oder nach der Existenz eines freien Willens. Andererseits machen gerade die fortschreitenden Einblicke in die ungeheure Komplexität des Gehirns deutlich, wie weit die Hirnforschung noch von einem grundlegenden Verständnis der Hirnfunktionen entfernt ist.