Vom geSTirn zum geHirn - Max-Planck-Gesellschaft

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Vom geSTirn zum geHirn - Max-Planck-Gesellschaft
Vom Gestirn
     zum Gehirn
     Was hält Materie zusammen? Was das Univer-                                  lange Zeit ausgesetzt. Erst kürzlich ging es für das
     sum? Was macht das menschliche Denken aus?                                  Team der 35-Jährigen, zu dem ein Philosoph, eine
                                                                                 Biomedizinerin, zwei Psychologinnen und eine
     Es waren schon immer die großen Fragen, die
                                                                                 Mathematikerin gehören, wieder los. Nur mit
     Charlotte Grosse Wiesmann vom Max-Planck-                                   Masken und negativem Lolli-Test der Kids, ver-
     Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften                            steht sich.
     beschäftigt haben. Inzwischen untersucht die
     Forscherin, die eigentlich Physik studiert hat,                         Charlotte Grosse Wiesmann leitet am Institut die
                                                                               Minerva-Fast-Track-Forschungsgruppe „Meilen-
     welche Entwicklungen im Gehirn es ermöglichen,                            steine früher kognitiver Entwicklung“. Sie er-
44   dass Kinder sich in andere hineinversetzen                                forscht, wann und warum kleine Kinder in der
     können.                                                                   Lage sind, sich in andere hineinzuversetzen. Ab
                                                                               wann sie verstehen, dass andere Menschen sich
                                                                               ein Bild von der Welt machen, das von ihrem eige-
     Text: Catarina Pietschm ann
                                                                               nen auch abweichen kann. Diese mentale Fähig-
                                                                               keit – in der Fachwelt Theory of Mind genannt –
                                                                               ist für das menschliche Zusammenleben unerläss-
                                                                               lich. Entsprechende Defizite, wie sie beispiels-
              Es ist einer dieser brütend heißen Julitage in Berlin-           weise Menschen mit Autismus oder Schizophre-
                Prenzlauer Berg, an denen man nur Schatten                     nie haben, führen zu Problemen im Zwischen-
                sucht. Durch die geöffneten Fenster der Altbau-                menschlichen. Theory of Mind ist etwas spezi-
                wohnung perlen kurze Klangfolgen eines Glo-                    fisch Menschliches. Selbst andere Primaten ver-
                ckenspiels. Sie kommen von der nahen Kultur-                   stehen sich darauf vermutlich nur ansatzweise.
                brauerei. Eine Wasserkaraffe mit Zitronenschei-                Vielleicht kein Wunder, denn die Fähigkeit, sich in
                ben und Minze steht auf dem Tisch. Charlotte                   andere hineinzuversetzen, scheint in Zusammen-
                Grosse Wiesmann schenkt zwei Gläser ein und                    hang zu stehen mit einer anderen typisch mensch-
                setzt sich wieder in den Sessel. Ihr Arbeitsplatz ist          lichen Fähigkeit: sich sprachlich ausdrücken zu
                eigentlich das Leipziger Max-Planck-Institut für               können.
                Kognitions- und Neurowissenschaften, wenig
                mehr als eine ICE-Stunde von Berlin entfernt. „Wenn wir deuten, was ein anderer denken könnte,
                Zeit, die sie gut nutzen kann, um Fachliteratur zu    sagen wir Dinge wie: Er denkt, dass ... Ich wollte
                lesen oder Artikel zu schreiben. Doch wegen Co-       wissen, ob Kinder in dem Alter, in dem sie solche
                rona arbeitet die Neuropsychologin im Home­           Satzkonstruktionen erlernen, auch lernen, sich in
                office. Und das, mit kurzen Unterbrechungen, be-      andere hineinzuversetzen“, erzählt die Forscherin.
                reits seit März 2020. Die Hygienerichtlinien am       Um die Aufmerksamkeit der Kinder für die Ver-
                Institut sind sehr streng. Besonders für For-         haltenstests zu wecken, inszeniert sie spielerische
                schende, die wie sie mit Kleinkindern arbeiten.       Situationen. Da packt zum Beispiel eine Plüsch­
                Entsprechende Studien waren – sehr zum Frust          maus ein Gummibärchen in eine Tüte und macht
                ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter – für          danach ein Nickerchen. „Währenddessen nehmen

                                                   Max Planck Forschung · 3 | 2021
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besuch
                                                                                                                     bei

                                                                                                                    Charlotte
                                                                                                               Grosse Wiesmann

                                                                                                                                             45
F o t o: Dav i d Ausse r hof e r f ü r M PG

                                              Schätzt tiefe Einblicke: Charlotte Grosse Wiesmann untersucht Meilensteine in der kindlichen
                                              Gehirnentwicklung, indem sie das Verhalten von Kindern testet und deren Hirnaktivität misst.

                                                                             Max Planck Forschung · 3 | 2021
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         wir mit dem Kind das Gummibärchen heraus und                          das nun zwei wichtige Hirnareale miteinander ver-
         legen es in eine Kiste. Dann fragen wir das Kind,                     bindet. Das eine liegt im hinteren Schläfenlappen
         wo die Maus es wohl suchen wird, wenn sie auf-                        und hilft uns, über andere nachzudenken. Das an-
         wacht“, erzählt Grosse Wiesmann. Während Zwei-                        dere sitzt im Frontallappen der Großhirnrinde und
         bis Dreijährige ausnahmslos auf die Kiste zeigen,                     ist vermutlich dafür zuständig, die verschiedenen
         sagen Vierjährige: in der Tüte. „Sie verstehen also,                  Ebenen voneinander zu unterscheiden und so die
         dass die Maus denkt, das Gummibärchen sei noch                        eigene und die fremde Perspektive auseinanderzu-
         dort, wo sie es versteckt hat.“ Den Jüngeren gelingt                  halten.“ Erst wenn diese „Daten­autobahn“ vorhan-
         dieser Perspektivwechsel noch nicht.                                  den ist, gelingt es Kindern, sich in andere hinein-
                                                                               zuversetzen. Die Verbindung entwickelt sich etwa
       Was ist bei den Älteren anders? Hat sich in ihrem Ge-                   zeitgleich mit der Fähigkeit, Vermutungen über die
         hirn etwas verändert? Um dies herauszufinden,                         Gedanken anderer auch auszusprechen. „Interes-
         messen die Forschenden unter anderem die Hirn­                        santerweise unterstützt die neue Nervenverbin-
         aktivität ihrer Probanden, während diese Zeichen-                     dung diese Fähigkeit ganz unabhängig davon, wie
         trickfilme anschauen. Dazu nutzen sie Elektroenze­                    gut andere geistige Fähigkeiten – Intelligenz,
         phalografie (EEG), eine Methode, die elektrische                      Sprachverständnis oder Impulskontrolle – ausge-
        Aktivitäten des Gehirns anhand der Spannungs-                          prägt sind“, betont Grosse Wiesmann. Sie vermu-
         schwankungen an der Kopfoberfläche misst. „Die                        tet, dass ein stark ausgeprägter Fasciculus arcuatus
         Kleinen sitzen dabei meist auf dem Schoß der Mut-                     der Grund dafür ist, dass manche Menschen be-
         ter, und wir lenken sie kurz ab, um ihnen die Kappe                   sonders gut darin sind, sich in andere hineinzuver-

           Charlotte Grosse Wiesmann forschte in der
     Teilchenphysik, bevor sie den Weg fand zu ihrem
                        heutigen Thema, dem Gehirn.
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          mit den EEG-Elektroden aufzusetzen“, erzählt                         setzen. „Dass dies Menschenaffen nicht so gut ge-
          Grosse Wiesmann. Zusätzlich wird oft noch eine                       lingt, könnte umgekehrt an einer nur schwächeren
          Magnetresonanztomografie (MRT) gemacht, die                          Verbindung liegen.“
          die Strukturen des reifenden jungen Gehirns milli-
          metergenau sichtbar macht. Aber wie bekommt man               Das menschliche Gehirn ist ein kleines Universum
          denn Kinder in die enge Röhre? „Platzangst ken-                 für sich. Den Weg dahin fand Charlotte Grosse
          nen sie noch nicht. Bei den Eineinhalbjährigen nut-            Wiesmann erst, nachdem sie in einer vollkommen
          zen wir in der Regel den natürlichen Mittagsschlaf.             anderen Welt geforscht hatte – in jener der Quan-
          Die Eltern kommen dann um die typische Mittags-                 tenphysik. Daran, dass sie schon sehr früh ein
          schlafzeit, machen die üblichen Schlafroutinen –                Faible für Physik entwickelte, ist ihr Vater, selbst
          etwas vorlesen oder singen –, und wenn das Kind                 Physiker, nicht unschuldig. Von einer Reise in die
          schläft, legen sie es auf die MRT-Liege.“ Für Fünf-             USA hatte er ein Teleskop mitgebracht, durch das
          jährige wird das MRT zum Raumschiff erklärt, in                 sie abends gemeinsam die Sterne betrachteten. Es
          dem man einen Film sehen kann. „Sind Kopfhörer                  folgten Physikprojekte in der Schule und die Teil-
          und Videobrille erst mal auf, vergessen sie die Um-             nahme an „Jugend forscht“. Dafür verfolgte sie ge-
          gebung schnell“, sagt die Forscherin. Während Mi-               nauestens die Bahnen der Jupitermonde und prüfte
          ckey Mouse oder das freche Eichhörnchen Scrat                   anhand der Daten die Kepler’schen Gesetze über
          aus Ice Age Abenteuer bestehen, schauen die For-                den Umlauf von kleineren Himmelskörpern um
          schenden auf den Monitor, auf dem scheibchen-                   ein Zentralgestirn. Gravitation, Elementarteilchen-
          weise die Gehirnstrukturen des Kindes erscheinen.               physik – mit grundlegenden Fragen der theoreti-
         „Ab einem Alter von etwa vier Jahren finden wir                  schen Physik wollte sie sich befassen und schrieb
          eine stärkere Verbindung über ein bogenförmiges                 sich an der Universität Hamburg für Physik ein –
          Nervenfaserbündel – den Fasciculus arcuatus –,                  und für Philosophie. „In der Schule war ich immer

                                             Max Planck Forschung · 3 | 2021
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F o t o: M PI f ü r Ko gn i t ions - u n d N eu row i sse nschaft e n

                                                                                                                                                    47

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                                                                                                             Charlotte Grosse Wiesmann wendet
                                                                                                                   spielerische Methoden an, um
                                                                                                          herauszufinden, wie die Fähigkeit, sich
                                                                                                            in andere hineinzuversetzen, und die
                                                                                                          Sprachentwicklung zusammenhängen.

                                                                        Max Planck Forschung · 3 | 2021
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      Wichtige Verbindung: Der
      Fasciculus arcuatus (grün)
         verknüpft ab etwa dem
        vierten Lebensjahr zwei
     Hirnareale: eine Region im
       hinteren Schläfenlappen

                                                                                                                            Gr af i k : M PI f ü r Ko gn i t ions - u n d N eu row i sse nschaft e n
              (braun), die uns als
     Erwachsenen hilft, über die
               Gedanken anderer
         nachzudenken, und ein
        Areal im vorderen Groß-
       hirn (rot), das vermutlich
               dazu dient, eigene
       und fremde Perspektiven
           auseinanderzuhalten.

           hin- und hergerissen gewesen zwischen geisteswis-        einer kurzen Auszeit sah sie sich nach Arbeitsgrup-
48         senschaftlichen und konzeptionellen Fragen in den        pen um, die sich mit diesen Themen befassten, und
           Naturwissenschaften. Und ich dachte, mit dieser           stieß auf die Neuropsychologin Angela Friederici,
           Fächerkombination den Dreh gefunden zu haben,            Direktorin am Leipziger Max-Planck-Institut. „Ich
           beides zu verbinden“, erzählt sie. Als sie für das       kontaktierte sie und fragte: Wie wirkt sich Sprache
           Hauptstudium an die Humboldt-Universität nach             auf das Denken aus? So kamen wir ins Gespräch
           Berlin wechselte, zeigte sich, dass ein Doppelstu-       und hatten bald ein Projekt für meine Doktorarbeit
           dium unmöglich war. Die Physikvorlesungen liefen         gefunden.“
           am Stadtrand in Adlershof – Philosophieseminare
           fast zeitgleich in Berlin-Mitte.                       Auf Fachkonferenzen traf sie wiederholt Victoria
                                                                    Southgate vom Center of Early Childhood Cogni-
         Dann eben Konzentration auf die theoretische Physik.       tion der Universität Kopenhagen. „Ihre Theorie­
           Darauf, wie die Gravitationstheorie mit der Ele-         entwicklung war nah an dem, wie ich mir die Dinge
           mentarteilchenphysik zusammenpasst. Die Studien­         vorstellte. Als Postdoc zu ihr zu gehen, schien mir
           stiftung ermöglichte ihr ein Auslandsjahr in Paris,      logisch zu sein.“ Die Psychologin bot ihr eine Stelle
           an der renommierten Ecole Normale Supérieure.             an, doch Charlotte Grosse Wiesmann wollte ein
           Doch konzeptionell zu arbeiten, die großen Zusam-        ­eigenes Forschungsprojekt umsetzen und bewarb
           menhänge zu finden, wie Charlotte Grosse Wies-            sich erfolgreich um ein Marie-Curie-Stipendium
           mann sich das vorgestellt hatte, war nicht so einfach.    bei der EU. Für das Jahr in Kopenhagen verschob
           Die Doktorarbeit in mathematischer Physik brach           sie sogar die Gründung ihrer Minerva-Arbeits-
           sie nach einem halben Jahr frustriert ab. „Ich war       gruppe, für die Angela Friederici sie bereits vorge-
           im Wesentlichen dabei, Integrale auszurechnen.            schlagen hatte.
           Das war alles sehr technisch, und es schien unend-
           lich lange zu dauern, bis man all die Theorien er- Kopenhagen! Ein kostspieliges Pflaster, auf dem be-
           fasst haben würde und selbst schöpferisch tätig wer-      zahlbarer Wohnraum Mangelware ist. Schließlich
           den konnte.“                                             kam sie in einer WG unter. Ihr eigenes Reich um-
                                                                    fasste ganze acht Quadratmeter. Doch die span-
         Aber es gab ja noch so viele andere spannende Dinge.        nende Forschung und die beruflichen Möglich­
           Wie funktioniert der Mensch? Wie sein Denken?            keiten waren es ihr wert, sich einzuschränken. Was
           Die Philosophie des Geistes. Hirnforschung! Nach         Charlotte Grosse Wiesmann nicht ahnte: Kopenha-

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Besuch bei

  gen sollte auch privat ihr Leben verändern. Die                  nerva-Förderung, auf drei Jahre begrenzt. Sie selbst
  junge Frau wohnte erst wenige Wochen in der Stadt,               kann sich danach auf eine reguläre Nachwuchs-
  als sie einmal auf dem Weg zum Flughafen stran-                  gruppenleiterstelle bewerben – in der Max-Planck-
  dete: „Wir mussten aussteigen, und alle drängten                 Gesellschaft, aber auch anderswo. Langfristig strebt
  sich um einen Metro-Angestellten, um Informatio-                 Charlotte Grosse Wiesmann eine Professur an,
  nen zu erhalten. Ich verstand kein Wort, da ich noch             gern im Bereich der Gehirnentwicklung von Klein-
  kein Dänisch sprach“, erzählt sie. Das blieb nicht               kindern. „Es wäre natürlich auch interessant, die
  unbemerkt. Ein Däne, auf dem Weg in die USA,                     Erwachsenenforschung dazu zu sehen. Oder die bei
  trat heran und übersetzte für sie. Gemeinsam such-               Menschenaffen. Aber an der Kernfrage – wie ent­
  ten sie im Internet nach Wegen, um den Airport                   wickelt sich das menschliche Gehirn? – werde ich
  schnellstmöglich zu erreichen, denn Charlotte                    dranbleiben“, sagt sie.
  Grosse Wiesmann war spät dran. Die beiden ver-
  standen sich gut und ihr Helfer, ein Historiker, der         Die Forschung nimmt sie derzeit voll in Anspruch,
  sich auf die Restaurierung und den Bau von Möbeln              deshalb wird ihr Mann den größten Teil der Eltern-
  verlegt hatte, schlug vor, sich nach seiner Rückkehr           zeit nehmen. Auch wenn sie wissenschaftlich völlig
  zu treffen. „Er wollte mir Kopenhagen zeigen – auf             unabhängig arbeitet, schätzt sie es sehr, dass ihr
  einer Tour zu den besten Bäckereien der Stadt“, er-            während der „Minerva-Zeit“ Angela Friederici zur
  zählt sie lächelnd. Zimtschnecken und Wienerbrød,              Seite steht. „Es ist toll, sie als Mentorin zu haben,
  ein fluffiger Blätterteig, gefüllt mit Vanillecreme            denn bei vielen Dingen muss ich noch herausfinden,
  und/oder allerlei Fruchtigem. Mmmmh, einfach                   wie der Hase in der Forschung so läuft.“ Nur eines
  unwiderstehlich! Der Rest ist Geschichte: Sie zogen            vermisst sie: die Zeit, sich politisch und gesellschaft-
  noch in Kopenhagen zusammen. Einen Großteil                    lich zu engagieren. So wie früher im Alumnipro-
  der Möbel in der Berliner Wohnung hat inzwischen               gramm „Netzwerk Europa“. Eine der Projektreisen
  jener Däne gebaut, und im Oktober kommt ihr ers-               führte sie zehn Jahre nach dem Jugoslawienkrieg
  tes gemeinsames Kind zur Welt. Ein Mädchen.                    nach Bosnien-Herzegowina, wo sie sich ein Bild

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        Was sie vermisst: die Zeit, sich politisch
und gesellschaftlich zu engagieren, Geflüchtete
    zu unterstützen oder Podiumsdiskussionen
                                zu organisieren.

In zwei Jahren wird sie dann also selbst eine kleine              davon machen konnte, wie kulturelle Initiativen
  „Probandin“ zu Hause haben. Wie praktisch. Wird                 helfen, Konflikte zwischen den einstigen Bürger-
   sie das nutzen? „Bestimmt!“, sagt sie lachend. „Es             kriegsparteien zu überwinden. „Wir haben Einweg-
   ist eine gute Möglichkeit, neue Verhaltenstests aus-           kameras an die verschiedenen ethnischen Gruppen
   zuprobieren.“ Bis es so weit ist, wird sie sich um das         verteilt, sie gebeten, Fotos von ihrem Alltag zu ma-
   Fortkommen ihrer wissenschaftlichen Karriere                   chen, und danach eine Ausstellung organisiert.“
   kümmern. Aktuell macht sie sich allerdings mehr                Später gab Charlotte Grosse Wiesmann syrischen
   Gedanken um die Forschung ihrer Mitarbeitenden,                Geflüchteten ehrenamtlich Nachhilfe und organi-
   denn ihre vier Promovierenden konnten wegen Co-                sierte Podiumsdiskussionen zu Migrationsthemen.
   rona in den vergangenen eineinhalb Jahren kaum                 Aktuell hat sie maximal noch Kapazitäten für ihre
   Daten sammeln. „Sie stehen enorm unter Druck.                  Querflöte oder eine Laufrunde. Wegen der Schwan-
   Die Hälfte ihrer Zeit ist bereits rum, und eine Ver-           gerschaft ist sie nun zum Nordic Walking überge-
   längerung kann ich ihnen leider nicht anbieten.“               gangen. Doch das wird sich bald wieder ändern.
   Die Mitarbeitendenstellen sind, ebenso wie die Mi-             Wie vermutlich so manches andere auch.

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