Eine aktuelle Studie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) beleuchtet den Zusammenhang zwischen Hirnrhythmen und Intelligenz. Die Ergebnisse, die im Journal of Experimental Psychology: General veröffentlicht wurden, konzentrieren sich auf den mittleren Stirnbereich des Gehirns und die Theta-Wellen, die in einem Frequenzbereich von 4-8 Hertz operieren.
Theta-Wellen sind besonders aktiv bei kognitiver Anstrengung, etwa während des konzentrierten Denkens. In der Studie absolvierten 148 Probandinnen und Probanden im Alter zwischen 18 und 60 Jahren Gedächtnis- und Intelligenztests. Die Gehirnaktivität wurde dabei mittels Elektroenzephalogramm (EEG) aufgezeichnet. Die Tests erforderten von den Teilnehmern, flexibel zwischen wechselnden Regeln zu variieren, wie beispielsweise zwischen gerade und ungerade Zahlen oder der Größenordnung im Vergleich zu fünf.
Zusammenhang zwischen Theta-Konnektivität und kognitiver Leistungsfähigkeit
Die Ergebnisse zeigen, dass Probanden mit hoher kognitiver Leistungsfähigkeit eine stärkere Abstimmung der Theta-Wellen in entscheidenden Momenten aufweisen. Diese höhere Theta-Konnektivität im mittleren Stirnbereich unterstützt sowohl das zielgerichtete Denken als auch das Management von Ablenkungen. Der Flexibilität des Gehirns in der Anpassung seines Taktes wird als entscheidend für Intelligenz angesehen.
Interessanterweise stellte die Studie fest, dass die Theta-Konnektivität vor allem beim Umsetzen von Entscheidungen relevant ist, weniger jedoch in der Vorbereitungsphase. Zudem legt die Studie die Grundlagen für ein vertieftes Verständnis der neuronalen Basis von Intelligenz und hebt einen Aspekt hervor, der in früheren EEG-Studien oft vernachlässigt wurde: die Betrachtung des Zusammenspiels von verschiedenen Gehirnregionen.
Forschung zu Hirnwellen: Ein umfassenderer Ansatz
Die Erforschung von Hirnwellen hat eine lange Geschichte, begonnen mit der Entdeckung von Hans Berger vor etwa 100 Jahren. Verschiedene Frequenzen wie Delta, Theta, Alpha, Beta und Gamma erfüllen unterschiedliche Funktionen und charakterisieren unterschiedliche Zustände des menschlichen Gehirns. Besonders die Beta-Wellen spielen eine wichtige Rolle in der Bewegungsplanung und sind bei Patienten mit Parkinson oft erhöht.
Aktuelle Techniken wie die Optogenetik ermöglichen neue Erkenntnisse über Hirnfunktionen, indem sie das Verhalten von Neuronen durch Licht kontrollieren. Eine Studie mit Mäusen hat Delta-Wellen im Zusammenhang mit dissoziativen Zuständen entdeckt, jedoch bleibt die Neurophysiologie hinter diesen Erfahrungen oftmals unbekannt.
Des Weiteren wird die Elektrokonvulsionstherapie (EKT), die in der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Eppendorf zur Behandlung bei schizophrenen Patienten ohne Ansprechen auf medikamentöse Therapie eingesetzt wird, weltweit wieder vermehrt angewendet. EKT zeigt bei über 50% der Patienten positive antidepressiven Effekte und ist eine von vielen Therapieformen, die sich wissenschaftlich weiterentwickeln.
Insgesamt zeigt die Forschung zu Hirnwellen und deren Funktionen, dass viele Mechanismen noch unklar sind und psychische Erkrankungen ganzheitliche Ansätze erfordern, die über neuronale Veränderungen hinausgehen. Die aktuellen Studienergebnisse könnten bald durch Folgestudien ergänzt werden, die sich auf ältere Probanden ab 40 Jahren konzentrieren und weitere geistige Fähigkeiten untersuchen.
