Wie nutzen Menschen ihre beiden Gehirnhälften?

Hirndominanz - gibt es sie und ist Hirndominanz wissenschaftlich belegbar?

Der Begriff „Dominant“ wird in der geschriebenen als auch in der gesprochenen Sprache häufig verwendet. Das Wort wird abgeleitet von dem lateinischen Begriff „dominans“, was übersetzt „herrschen“ bedeutet. Dementsprechend heißt „dominant“, wenn ausgedrückt werden soll, dass jemand tonangebend, überlegen oder bestimmend ist. In vielen Fällen heißt „dominant“ aber auch „vorherrschend“. In diesem Zusammenhang wird das Wort „dominant“ auch für Gehirnbereiche eingesetzt. Es soll darüber Auskunft geben, welche Bereich gegenüber anderen stärker aktiviert bzw. dominant sind.

Die Sprache als Erklärungsmodel:

Im Großen und Ganzen benützen wir unser Gehirn beidseitig, wie auch mehr oder weniger abwechselnd. Messtechnisch (durch verschiedene tomographische Untersuchungen und Hirnpotenzialmessungen) konnte man belegen, dass je nach Aufgabenstellung zweifelsfrei bestimmte Hirnbereiche (Hirnmodule) stärker oder schwächer benützt werden. Wobei Bereiche der linken Hirnhälfte ganz besonders dann aktiv werden, wenn es sich um sprachliche Äußerungen handelt. Dazu muss man wissen, dass sich unsere Sprachfähigkeit hauptsächlich in zwei Hirnbereichen zeigt. Das Broca-Areal, und das Wernicke-Zentrum sind die beiden Hirnmodule, denen eine besondere Funktion bei der Sprachverarbeitung und Sprachproduktion zukommt. Mit neuen funktionellen Bildgebungsverfahren wie PET und fMRT kann man Bilder erzeugen, die Gebiete und deren Aktivierungszustand im lebenden Gehirn zeigen.

Die beiden Hirnhälften

Mit diesen neuen bildgebenden Verfahren hat die Erforschung der Hirngebiete der Sprachverarbeitung eine radikale Wende erfahren. Mittlerweile ist bekannt, dass eine ganze Reihe relativ breit verteilter Areale an der Sprachverarbeitung beteiligt sind. In neueren Forschungsarbeiten werden auch subkortikale, also unterhalb der Großhirnrinde im Kerngebiet liegende Gebiete wie Putamen und Nucleus caudatus, sowie prämotorischen (BA 6) Regionen miteinbezogen. Ganz allgemein wird gegenwärtig davon ausgegangen, dass neben den primären und sekundären auditorischen Verarbeitungsarealen mehrere Strukturen der Großhirnrinde eine wesentliche Rolle bei der Sprachverarbeitung spielen. 

Linke - rechte Hirnhälfte beim Sprechen und Zuhören

Dabei sind bei Rechtshändern hauptsächlich (aber nicht ausschließlich) die Areale der linken (Stand 2013) Großhirnhemisphäre involviert, wobei bilaterale Aktivierungen gerade im Bereich syntaktischer Verarbeitung nicht selten sind. Es wird gegenwärtig angenommen, dass die rechte Hemisphäre eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von suprasegmentalen akustischen Merkmalen wie Prosodie (=lautlichen Eigenschaften der Sprache) spielt.

Die meisten Sprachverarbeitungsareale bilden sich im zweiten Lebensjahr in der linken Hirn-Hemisphäre aus. Auch in der rechten Hirnhälfte finden wir je ein Broca-Areal und ein Wernicke-Zentrum. Doch in der rechten Hirnhälfte ist das Wernicke-Zentrum nicht wirklich aktiv. Das Wernicke-Areal kommt nur in der dominanten Hirnhemisphäre vor (das heißt, in der Hirnhälfte, in welcher die Sprache sowohl motorisch, als auch sensorisch verarbeitet wird). Diese ist bei Rechtshändern normalerweise links lokalisiert und kann sich bei Linkshändern wahlweise links oder rechts befinden. Bei 98 Prozent der Rechtshänder ist die linke Hemisphäre sprachlich dominant, bei der Mehrzahl der Linkshänder ebenso. Im Wernicke-Zentrum finden die entscheidenden Prozesse für das Sprachverständnis statt. Der komplette oder teilweise Ausfall der Wernicke-Region führt zur Störungen des Sprachverständnisses, die mit dem Grad der Schädigung korrelieren. Das Wernicke Zentrum ist nicht nur für das Verstehen von Gehörtem (mündliche Kommunikation), sondern auch für die schriftliche Kommunikation unverzichtbar. Ebenso bedient sich der größte Teil unseres Denkens des sprachlichen Instrumentariums als Basis. So haben Personen, deren Wernicke Areal geschädigt ist, meistens auch tief greifende Beeinträchtigungen der Persönlichkeit.

Das Broca-Areal ist eine Region der Großhirnrinde, welche sich in der Pars triangularis des Gyrus frontalis inferior - meist in der linken Hemisphäre des Gehirns (im vorderen Schläfenbereich)- befindet. Das Broca-Areal steht über den Fasciculus arcuatus (=speziellen  Nervenfasern) mit dem Wernicke-Areal in Verbindung. Eine Schädigung des Gehirns im Broca-Areal führt zu einer erworbenen Sprachstörung, bei der das Sprachverständnis aber noch weitgehend intakt bleibt. Dem Betroffenen ist es jedoch (fast) unmöglich, selbst zu sprechen.

Alleine aus der Sicht der Sprache, der Spracherkennung, der schriftlichen Kommunikation aber auch aus Sicht des sprachlichen Denkens zeigt sich, dass es eine räumliche Trennung zwischen bestimmten Hirnfunktionen gibt. Sprachlich wird somit zweifelsfrei die linke Hirnhälfte bevorzugt.

Wenn wir von einer dominanten Informationsverarbeitung, einer dominanten Aktivität einer Hirnhälfte oder eines oder mehreren Hirnmodulen sprechen, heißt das natürlich, dass außerdem noch weitere Hirnmodule  - ja das ganze Gehirn an sich - an der Aktivität beteiligt sind.

Doch es geht um eine Dominanz bzw. um stärkere Aktivitäten in den Hirnhälften, in bestimmten Hirnbereichen, in bestimmten Nervenzellen und neuronalen Netzen.

Es ist natürlich klar, dass z.B. beim Sprechen auch in den motorischen und sensorischen Hirnarealen, die für die notwendige Muskeltätigkeit (Ent- und Anspannung der Stimmbänder, richtige Atemtätigkeit, Bewegung der Lippen, etc.) jeweils zuständig sind, eine erhöhte Aktivität messbar sind. Darüber hinaus werden gerade beim Sprechen, Lesen, Schreiben und Zuhören auch Hirnmodule und Hirnbereiche aktiv, die mit einer emotionalen Verarbeitung verbunden sind. Hormone werden je nachdem aktiver und weniger aktiv und es verändert sich unsere Körperhaltung, Muskelspannung, Atmung, Hautleitwert, Herzschlag, ja sogar der Blutdruck, das EEG und vieles mehr (denken Sie nur an ein Streitgespräch). All das wird vom Gehirn gesteuert und auch sensorisch wahrgenommen.

Zusätzlich muss alles das, was wir wahrnehmen oder von uns geben, richtig koordiniert und überdacht werden. Das geschieht zur Hauptsache wieder in den für die Emotionsverarbeitung und auch in den für das logische Denken zuständigen Hirnbereichen.

Auch wenn wir komplexe Aufgabenstellungen messtechnisch überprüfen, (z.B. das Verhalten im Straßenverkehr oder wie mathematische oder kreative Lösungen gefunden werden) zeigt sich, dass nicht nur eine der beiden Hirnhälften alleine tätig wird, sondern es wieder einen "Mix" von unterschiedlichen Aktivitäten in mehreren Hirnmodulen gibt.

Anhand der Hirnpotenzialmessungen stellen wir immer wieder einen Aktivitätsmix fest. Obwohl ein dominantes Hirnareal gemessen wird, sind weitere Areale an der Reizverarbeitung beteiligt. Beispiel: Das rechte frontale Hirn arbeitet dominanter bei einer Problemstellung. Dann ist das linke frontale Hirnareal ebenso an der Reizverarbeitung beteiligt - aber eben mit einer geringeren Aktivität.

Anhand der Beispiele zeigt sich, dass es immer ein Zusammenspiel verschiedener Hirnbereiche (inkl. der Hirnareale) geben muss. Doch in diesem Zusammenspiel ist je nach Aufgabenstellung ein bestimmtes Hirnareal oder sogar eine der beiden Hirnhälften stärker aktiv als die andere. So ist sie je nach Aufgabenstellung im Augenblick dominant.

Gibt es Personen die entweder mehr Rechtshirn oder mehr Linkshirn dominant sind? 

Vereinfacht gesagt: JA!

Die Dominanz zeigt sich vor allem bei Messungen in den Stirnhirnbereichen, im Schläfenlappen und in den Amygdalae (linke und rechte Amygdala). Hier kann man verschieden starke Aktivitäten messtechnisch erfassen. Je nach Stimmung und nach Aufgabenstellung verändert sich diese Aktivität mehr oder weniger. Bestimmte Stimmungen (z.B. Depression) zeigen bestimmte verstärkte Aktivitäten im Gehirn. Fühlen wir uns glücklich, zeigt sich das zumeist (hauptsächlich) im linken präfrontalen Hirnbereich.

Dass dies zweifelsfrei beweisbar ist (obwohl das auch heute noch einige Wissenschaftler bestreiten wollen) zeigt sich, wenn Forscher bestimmte Hirnareale mittels Neurostimulation stimulieren. So werden bestimmte Hirnareale besser aktiv. Solche, durch 20 Minuten dauernde Stimulation erlangte Fähigkeiten (wie z.B. verbessertes mathematisches Können) können auch nach 6 Monaten noch mittels Messung nachgewiesen werden.

Primär geht es also nicht um Rechts oder Links, sondern es geht vielmehr darum, dass bei bestimmten Aktivitäten unterschiedliche Regionen im Gehirn stärker arbeiten!

Neurostimulation, Whisper

Und gerade diese Zuordnung kann man u.a. für tief greifende Rückschlüsse und zur Diagnose benützen. Durch die Neurostimulation (z.B. mit Hilfe der Whisper Stimulationsgeräte) können sogar bestimmte Hirnareale in ihren Aktivitäten gesteigert werden. Dadurch kommt der so stimulierte Proband zu einem besser arbeitenden Gehirn. Begabungen können durch die einfache Methode der Neurostimulation einer bestimmten Hirnhälfte bzw. eines bestimmten Hirnareals erlangt werden, die bisher brach gelegen sind, also nur wenig Aktivität gezeigt haben.

Hirndominanz ist somit wissenschaftlich belegt, natürlich nicht so vereinfacht wie sie oft gesehen und kommuniziert wird. Wirkliche Aufschlüsse können einfache Tests nicht wirklich bringen, sondern Messungen unter sinnvoller Aufgabenstellung.

Quellen: IPN-Forschung/Eggetsberger u.a.
Bildquellen: pixabay/Fotolia und Eggetsberger-Info

Positive Seite des Menschen - Links oder Rechts?

Forschung: Die bewegungsaktive Seite des Menschen bestimmt sein Urteil
Menschen verknüpfen Gutes mit der Körperseite, die sie bevorzugt nutzen. Dabei ist nicht die Veranlagung entscheidend, sondern die tatsächliche Einsatzfähigkeit, wie ein amerikanisch-niederländisches Forscherduo zeigen konnte.

Rechts oder links?

Auch frühere Studien haben bereits darauf hingewiesen, dass Rechtshänder beispielsweise Produkte, Personen und Objekte auf der rechten Seite positiv beurteilen - Linkshänder umgekehrt. Der aktuellen Studie zufolge verknüpften allerdings Rechtshänder Positives nicht mehr mit der rechten Seite, sondern mit der linken, wenn durch ein Handicap oder eine Lähmung die rechte Hand beeinträchtigt ist. Dies zeige, wie flexibel diese Verknüpfung ist und dass sie nicht davon abhänge, welche Hand normalerweise dominant ist, schreiben Daniel Casasanto und Evangelia Chrysikou.

Mit ihrer dominanten Seite assoziieren Menschen Positives (+) , das hatten bereits mehrere Studien nahegelegt: Sie bevorzugen Gegenstände und Personen auf dieser Seite und gestikulieren mit der dominanten Hand, um positive Aussagen zu unterstreichen. Unklar war bislang allerdings, ob dieser Unterschied durch die Veranlagung festgelegt ist, oder ob auch motorische Erfahrungen diese Verknüpfung beeinflussen.

DER TEST: Die beiden Psychologen führten dazu Tests mit halbseitig gelähmten Probanden durch. Fünf der Testteilnehmer konnten ihre rechte und acht ihre linke Körperseite nicht oder nur eingeschränkt bewegen. Der Versuchsleiter erzählte den Teilnehmern, dass eine Cartoon-Figur zwischen zwei leeren Kästen stünde und entweder Zebras möge und Pandas hasse, oder umgekehrt. Daraufhin sollten die Probanden entscheiden, welches Tier das Männchen in die linke und welches es in die rechte Kiste einordnen würde. Die linksseitig Gelähmten entschieden sich dafür, die von der Figur bevorzugten Tiere in die rechte Kiste zu legen und die abgelehnten in die linke Box. Bei den rechtsseitig Gelähmten entschieden sich fast alle genau umgekehrt. Diese Ergebnisse waren dabei unabhängig von der ursprünglichen Seiten-Veranlagung der Probanden.

Die gleiche Aufgabe stellten die Forscher 55 gesunden Probanden. Vorher mussten die Teilnehmer jedoch eine Koordinationsaufgabe absolvieren: Nachdem sie entweder über ihre linke oder rechte Hand einen sperrigen Skihandschuh gezogen hatten, mussten sie nach einem vorgegebenen System möglichst schnell Dominosteine platzieren. Direkt nach dieser Aufgabe sollten sie ebenfalls Tiere links- oder rechts-seitigen Boxen zuordnen. Analog zu den vorherigen Ergebnissen verwiesen die Probanden die bevorzugten Tiere in die Box auf der Seite der Hand, die nicht durch den Handschuh blockiert gewesen war. Der Handschuhseite ordneten sie dagegen die unbeliebten Tiere zu - unabhängig davon, ob sie Links- oder Rechtshänder waren.

Den Forschern zufolge legen diese Ergebnisse den Schluss nahe, dass Menschen positive Gefühle vor allem deswegen mit ihrer dominanten Seite verknüpfen, weil sie mit dieser Körperhälfte bevorzugt mit ihrer Umwelt interagieren. Sind sie gezwungen, die andere Seite zu nutzen, verschiebt sich deshalb auch diese Verknüpfung sehr schnell. Die zugrundeliegenden Mechanismen für diesen Effekt wollen die Forscher nun genauer untersuchen.
Quelle ©: Daniel Casasanto (Max-Planck-Institut für Psycholinguistik, Nijmegen) und Evangelia Chrysikou (University of Pennsylvania): Psychological Science, doi: 10.1177/0956797611401755
Bildquelle ©: pixabay
LINK: http://pss.sagepub.com/content/early/2011/03/04/0956797611401755

Rechts- oder Linkshänder? Die Gene entscheiden es!

Wer Links- oder Rechtshänder wird, entscheidet sich schon im Mutterleib

Hintergrund: Wissenschaftler haben ein spezielles Netzwerk an Genen entdeckt, die über Links- oder Rechtshändigkeit entscheiden – und zwar schon im Embryonalstadium.
Dabei zeigte sich: Besonders das Gen PCSK6 ist an der Händigkeits-Entwicklung beteiligt, also es sind Gene die aus einem Embryo einen späteren Links- oder Rechtshänder werden lässt.
Für die aktuelle Studie analysierte ein Wissenschaftlerteam der Universitäten Oxford, St. Andrews, Bristol und dem Max-Planck-Institut in Nimwegen -Niederlande- verschiedene frühere Forschungsergebnisse.

Mit-Autor William Brandler von der Universität Oxford schreibt im Fachmagazin PLOS Genetics: „Die Gene sind an dem biologischen Prozess beteiligt, die aus dem Embryo im Frühstadium, einen wachsenden Organismus werden lässt. Bereits dann ist eine Vorliebe für die rechte oder linke Seite ausgeprägt.“ Warum aus fast 90 Prozent der Embryonen später Rechtshänder werden, bleibt allerdings ein Mysterium. Menschen zeigen strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns (Asymmetrien) und einen auffallenden Bezug auf Sprache und Händigkeit.
Quelle: Plos Genetics, 1003751/ William M. Brandler, Andrew P. Morris, David M. Evans, u.a.
Link: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1003751

Unsere Gesten verraten unser Denken

Aus gegebenen Anlass, zur EURO-Krise: Politiker betonen positive Aussagen mit Bewegungen ihrer dominanten Hand. Nicht nur Körperhaltung und Mimik verraten, was in Politikern beim Reden vorgeht: Rechtshänder begleiten aus ihrer Sicht positive Ideen öfter mit spontanen Gesten der rechten Hand, Linkshänder verwenden die bei ihnen dominante Hand. Das hat ein internationales Forscherteam herausgefunden, das 3012 Redeausschnitte mit 1747 Gesten der Schlussdebatten in den US-Präsidentschaftswahlen 2004 und 2008 ausgewertet hat. So untermalte beispielsweise der spätere US-Präsident Barack Obama als Linkshänder fast alle negativen Gedanken mit Bewegungen der rechten Hand. Bei der gefundenen Verbindung zwischen Meinung und Körperbewegung spielen Kultur und Sprachkonventionen keine Rolle.

"In Labortests assoziieren Rechts- und Linkshänder positive Ideen wie Ehre oder Intelligenz mit ihrer dominanten Körperseite, negative Gedanken mit der eher schwächeren", erklärt Daniel Casasanto vom Max-Planck-Institut für Psycholinguistik in Nijmegen. Um diese Präferenz im realen Leben nachzuprüfen, haben die Wissenschaftler aussagekräftige Sätze aus Reden der US-Präsidentschaftskandidaten in den Debatten von 2004 und 2008 analysiert. Die Linkshänder vertraten dabei der Demokrat Obama und der Republikaner John McCain, die Rechtshänder wurden durch John Kerry (Demokrat) und George Bush (Republikaner) repräsentiert.

Von den registrierten 1747 Gesten wurden 920 beidhändig ausgeführt. Bei den verbleibenden 827 Gesten folgten die Politiker dem Rechts-Links-Schema. Besonders ausgeprägt untermalt der Linkshänder Obama seine Aussagen mit negativen und positiven Emotionen mit der rechten beziehungsweise linken Hand. Weniger deutlich, aber dennoch sichtbar ist das Muster bei McCain und Kerry. Uneinheitlich dagegen das Bild bei dem Ex-US-Präsidenten Bush: Er wedelte als Rechtshänder auch bei der Hälfte seiner von ihm als positiv bewerteten Aussagen mit der Linken. Die rechte Hand setzte Bush dagegen so ein, wie es sich nach der Studie für einen Rechtshänder gehört: Rechts ist gut.

"Menschen assoziieren gute Dinge mit der Körperseite, die sie sicher und in den Bewegungen flüssig einsetzen", erklärt Casasanto. Dass dieser Regel auch die Linkshänder folgen, widerlege die Gültigkeit der in vielen Kulturen verankerten Assoziation von "gut" mit "rechts". Auch die Idee, dass linke und rechte Handgesten der politischen Gesinnung geschuldet sind, sei nicht belegbar. Für einige Redner ist die Verbindung von Hand und Emotion der Sprachaussage so signifikant, dass sie schon bei oberflächlicher Beobachtung festzustellen ist, schreiben die Wissenschaftler. Vor allem lohne es sich, die nicht dominante Hand zu beachten, die generell seltener für Gesten verwendet werde. In den Debatten zeigten sich die nicht dominanten Handgesten öfter bei negativen als bei positiven Statements.

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Quelle: Daniel Casasanto (Max-Planck-Institut für Psycholinguistik, Nijmegen) et al.: PLoS One, doi: 10.1371/journal.pone0011805;
LINK: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0011805

Linkshänder - ein Seitenwechsel im Gehirn?

Im Alter von vier bis fünf Jahren entscheiden sich Kinder für eine bevorzugte Seite
Eisern wurden Linkshänder früher auf die rechte Hand getrimmt. Forscher haben nun untersucht, welche Auswirkungen ein solcher Seitenwechsel auf das Gehirn hat.

Dazu muss man wissen: Die linke Gehirnhälfte kontrolliert die Bewegungen von Rechtshändern, bei Linkshändern ist es die rechte.
Doch was passiert, wenn ein Linkshänder lernen musste, mit der rechten Hand zu schreiben? „Eine Hypothese war, dass das Aktivierungsmuster im Gehirn dazwischen liegt“, erklärt Stefan Klöppel von der Universität Freiburg.

Neuronale Aktivität verlagert sich
In einer im „Journal of Neuroscience“ veröffentlichten Studie nutzten die Forscher die Kernspintomografie zur Klärung dieser wichtigen Frage.
Die Technik der Kernspintomografie ermöglicht es den Wissenschaftlern, das Gehirn beim Denken direkt zu beobachten. Jeweils 16 Rechtshänder, Linkshänder und umgelernte Linkshänder lagen im Kernspintomografen und mussten nach Erscheinen eines bestimmten Symbols so schnell wie möglich eine Taste drücken. Und zwar mit dem linken, rechten oder beiden Zeigefingern.

Zuerst beobachteten die Forscher am Bildschirm die Orte im Gehirn, die für die direkte Bewegung verantwortlich sind. Sie entdeckten dabei, dass sich die neuronale Aktivität bei den umgeschulten Linkshändern in die linke Hirnhälfte verlagert. Und zwar umso mehr, desto erfolgreicher die Linkshänder auf die rechte Hand umgelernt worden waren.

Die Koordination -bei umgelernten Linkshändern- verlangt dadurch mehr Aufmerksamkeit, ist somit auch anstrengender!
Als die Forscher jedoch die Zentren beobachteten, die für die Koordination komplexer Bewegungen verantwortlich sind, erlebten sie eine Überraschung: Bei den umgelernten Linkshändern zeigte sich hier eine höhere Aktivität im rechten Bewegungszentrum – auch im Vergleich zu Linkshändern. „Die Assoziationsareale werden bei ihnen stärker beansprucht“, erklärt Klöppel. Das deutet darauf hin, dass umtrainierte Linkshänder mehr Aufmerksamkeitsleistung für die Koordination benötigen. „Es zeigt auch, dass ein Linkshänder nicht einfach auf rechts umgeschult werden kann“, so Klöppel.

Ob die höhere Aufmerksamkeitsleistung eine Erklärung dafür sein könnte, dass ehemalige Linkshänder häufiger Schwierigkeiten bei der Feinmotorik haben, sei eine weiterführende Frage, sagt Klöppel. „Das konnten wir mit unseren einfachen motorischen Übungen nicht herausfinden.“ Die gute Nachricht dazu: Das Umlernen hat KEINEN Einfluss auf die Reaktionsschnelligkeit der Personen.

Anmerkung IPN-Forschung: Bei Linkshändern, umgelernten Linkshändern muss vor einem Check Up bzw. bei Hirnpotenzialmessungen der beiden Hirnhälften mit dem PcE-Scanner iQ oder PcE-Trainer muss immer genau gemessen werden bzw. getestet werden, welche der beiden Hirnhälften bei welcher Aktivität eingesetzt wird.

Quelle: Journal of Neuroscience, LINK: http://www.jneurosci.org/