Persönliche Gesundheit

Entscheidungsfindung wird sichtbar im Gehirn

Ohne kaum zu bemerken, haben wir unzählige Entscheidungen treffen: Links oder rechts über den bus? Zu warten oder zu beschleunigen? Zu suchen oder zu ignorieren? Im Vorfeld dieser Entscheidungen, die das Gehirn wertet sensorischen Informationen-und nur dann macht es erzeugen ein Verhalten. Zum ersten mal ist es Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in der Lage waren zu Folgen, wie ein Entscheidungsprozess im gesamten vertebrate brain. Ihr neuer Ansatz zeigt, wie und wo das Zebrafisch-Gehirn transformiert die Bewegung der Umwelt in eine Entscheidung, die bewirkt, dass die Fische schwimmen in eine bestimmte Richtung.

Junge zebrafische sind winzig. Deren Gehirn ist nicht viel größer als eine fliege und fast durchsichtig. „Wir können somit in das gesamte Gehirn und sehen, was passiert zum Beispiel, wenn eine Entscheidung getroffen wird“, erklärt Elena Dragomir, Sie hat genau diesem. „Der erste Schritt war die Suche nach einem Verhaltens-Paradigma, das wir verwenden könnten, um zu studieren Entscheidungsfindung“, sagt Elena Dragomir. Andere Tierarten, zum Beispiel, gezeigt werden Punkte, die sich bewegen, mehr oder weniger in eine Richtung. Die Tiere können trainiert werden, um anzuzeigen, Ihre Entscheidung über die Richtung der Punkte “ – Bewegung, und wenn es richtig ist, erhalten Sie eine Belohnung. Die Neurobiologen von Ruben Portugues‘ – Gruppe haben jetzt angepasst, dieses experimentelle setup für Zebrafisch. „Der trick ist, dass wir ein zuverlässiges Verhalten genannt optomotor Antwort als eine Anzeige, die Fische die Entscheidung“.

Wenn ein Fisch schwebt in einem aktuellen, ein abbild der Umwelt bewegt sich über seine Augen. Fische schwimmen in Richtung des wahrgenommenen optic flow um zu verhindern, dass Driften. Bewegte Punkte können Auslöser dieser optomotor Reaktion im Labor, und die Fische werden wieder entweder nach Links oder nach rechts, je nach der Richtung des sich bewegenden Punkten. „Wir können auch variieren die Schwierigkeit der Entscheidung, durch die änderung der Stärke des visuellen Reizes“, erklärt Ruben Portugues. „Wenn ein höherer Prozentsatz der Punkte in eine Richtung bewegen, die Fische werden wieder schneller und zuverlässiger in die richtige Richtung.“

Durch das Mikroskop konnten die Forscher beobachten, dass die Fische Gehirn registriert die bewegte Punkte und integriert diese gerichtete Bewegung in der Zeit. Nachdem genügend Beweise gesammelt hat, es löst dann eine Entscheidung zu schwimmen, in die wahrgenommene Richtung des sich bewegenden Punkten.

Wo gehen die Punkte verschieben?

Die Entscheidung, Wann und in welche Richtung der Fisch wird wiederum korreliert mit dem Bewegungsmuster der Punkte. „Das könnte bis zu mehreren Sekunden dauern und ist definitiv nicht ein reflex, die eine unmittelbare Reaktion auf einen sensorischen stimulus“, erklärt Vilim Stih, co-Autor der Studie. „Diese Ansammlung von sensorischen Informationen im Laufe der Zeit auch Teil der Entscheidungsfindung Modelle in anderen Tierarten.“ Im Gegensatz zu dieser Spezies, die Forscher sind in der Lage, anzeigen fast alle einen Beitrag Hirnregionen, die dieser Entscheidung zugrunde liegenden Prozess in den Larven von zebrafischen.

Neuronale Cluster in der pretectum/thalamus-region, zum Beispiel, sind wahrscheinlich verarbeiten die visuellen Daten. Die Neuronen in der hindbrain wahrscheinlich Auslöser der Dreh-und Schwimmbewegungen. In der „interpeduncular nucleus“ (IPN), fanden die Forscher die Aktivität Muster, die stark auf die Wendegeschwindigkeit des Fisches. Mit Ihrer integrierten Verhalten, Neurophysiologie und-Modellierung, die Martinsried-Wissenschaftler erstellt haben, die völlig neue Möglichkeiten für die Untersuchung der Informationsfluss bei der Entscheidungsfindung in vertebrate brain.