Gehirnforschung Leerlauf im Kopf

Was tut unser Gehirn, wenn wir nichts Bestimmtes tun? Neurologen erforschen einen geheimnisvollen Zustand, der lebensnotwendig ist.

© Everett Kennedy Brown/dpa

Unser Gehirn bleibt nicht träge, wenn wir auf der faulen Haut liegen. Wenn wir uns völlig entspannen, ordnen sich die neuralen Netzwerke neu

Als Forschungsgebiet ist das Nichtstun ein Albtraum. Der Proband liegt verkabelt in einer Röhre, sein Gehirn steht unter scharfer Beobachtung durch modernste Bildgebungstechnik – und dann kommt der Befehl, der das Rätsel startet: »Jetzt entspannen Sie sich mal.«

Kai Vogeley sieht in diesem Moment etwas, das niemand richtig versteht. Der Kölner Psychiater und Neurowissenschaftler ist dem Müßiggang auf der Spur. Er will herausfinden, was unser Gehirn tut, wenn es nichts Besonderes tut. Bei seinen Probanden springt dann regelmäßig ein typisches Muster der Mußeaktivität in bestimmten Nervennetzen an.

Genau da liegt sein Problem. »Normalerweise misst man die Gehirnaktivität im Zusammenhang mit einer definierten Aufgabe«, erklärt Vogeley. »Man bittet die Versuchsperson zum Beispiel, sich eine Folge von Bildern anzusehen. Am Sauerstoff- und Energieverbrauch kann man erkennen, in welchen Regionen des Gehirns dabei die Aktivität steigt.« Daraus leitet der Forscher dann ab, welche Funktion die einzelnen Bereiche erfüllen – dass zum Beispiel Bilder von der Sehrinde im hinteren Teil des Hirns verarbeitet werden. Liegt die Versuchsperson allerdings müßig herum, versagt dieses Prinzip. »Wir wissen nicht, was ein Proband erlebt, den wir zum Nichtstun auffordern«, sagt Vogeley. »Er kann Schafe zählen oder an sein letztes Rendezvous zurückdenken – für den Forscher gibt es keine Möglichkeit, das zu überprüfen.«

Dabei hat der Befehl zum Tagträumen in der Hirnforschung Tradition. Er dient in Experimenten als Kontrollzustand. Erst im Vergleich mit dem Nichtstun, dem »Gehirn im Leerlauf«, können Wissenschaftler jene Hirnregionen ausmachen, deren Aktivität beim Lösen einer Testaufgabe ansteigt.

Ein solcher Datenabgleich war es, der den US-amerikanischen Hirnforscher Marcus Raichle vor einigen Jahren stutzen ließ. Als er seine Probanden bat, vom Nichtstun zu einer zielgerichteten Aktivität überzugehen, stellte er fest, dass sich in bestimmten Hirnregionen genau das umgekehrte Muster zeigte: Dort nahm die neuronale Aktivität nicht zu, wie zu erwarten, sondern ab. Noch kurioser war der Effekt, wenn die Probanden aufhörten, sich zu konzentrieren: Dann stieg die Betriebsamkeit dieser Hirnregionen sprunghaft an – ein Verhalten, das auch Vogeley bei seinen Untersuchungen immer wieder beobachtet.

Den Verbund der rebellischen Hirnregionen taufte Marcus Raichle »Default Network«, ein Begriff, der sich als »Leerlauf-Netzwerk« übersetzen lässt. Nach Ansicht von Raichle erfüllt dieses Netzwerk eine Basisfunktion im Hirn, die anspringt, wenn es nicht bewusst nachdenkt, sondern die Gedanken schweifen lässt.

Dass dieses Default Network existiert, ist in der Fachwelt weitgehend anerkannt. Ob es allerdings wirklich einer Art Leerlaufmodus entspricht, wie Raichle im Jahr 2001 skizzierte, ist dagegen hoch umstritten. Die Interpretation der Daten lässt eine Menge Spielraum für Theorien, die ebenso schwer zu widerlegen wie zu beweisen sind.