Das Gehirn lernt Fahrrad fahren

Messungen an der Universität Freiburg in der Neurobiologie (Foto: Thomas Kunz)

Auszug aus uni’wissen 1/2015

Der Neurobiologe Carsten Mehring entschlüsselt, wie der menschliche Körper Bewegungen erlernt und steuert. Darüber tauscht er sich mit den Forschenden an den anderen Eucor-Universitäten aus - im Rahmen des Netzwerkes „Neurex“.

Eine alltägliche Bewegung wie der Griff zur Kaffeetasse scheint einfach zu sein: Man entscheidet sich bewusst, sie auszuführen, und der Rest geschieht automatisch. Unbewusst jedoch laufen viele Prozesse gleichzeitig ab. „Bewegungssteuerung ist für die Hirnforschung ein schwieriges Problem“, sagt der Neurobiologe Carsten Mehring, am Bernstein Centre der Universität Freiburg . „Im menschlichen Körper gibt es mehr als 600 Muskeln. Wir wissen nicht genau, wie unser Gehirn diese steuert und kontrolliert.“ Aus diesem Grund ist es bislang nicht möglich, Roboter so zu programmieren, dass sie sich genauso geschickt bewegen wie Menschen. Ein Schachcomputer könne zwar die besten Spielerinnen und Spieler schlagen, aber: „Sobald es um flexible Bewegungen geht, schlägt bereits ein Kind den besten Roboter“, erklärt Mehring

Mehring hat zusammen mit weiteren Wissenschaftlern ein Konzept entwickelt, das erklärt, wie Menschen einen neuen Bewegungsablauf erlernen und warum sie generalisieren können. „Wer einmal Fahrradfahren gelernt hat, kann für gewöhnlich jedes Modell fahren, egal, ob es ein Rennrad, ein Mountainbike oder ein Hollandfahrrad ist – obwohl dafür jeweils andere Muskelaktivierungen notwendig sind.“ Derzeit arbeitet Mehring an einer neuen Technik, mit der sich die Aktivität bestimmter neuronaler Netzwerke gezielt verändern lässt. Damit wollen die Forscher kausale Zusammenhänge zwischen neuronaler Aktivität und Verhalten finden.

Wichtig für den Austausch mit anderen Wissenschaftlern ist für Mehring „Neurex“, das trinationale Netzwerk der Neurowissenschaften am Oberrhein. Etwa 100 Labore der Universitäten Freiburg, Basel und Strasbourg gehören dem Netzwerk an. „Neurex bringt Hirnforscher mit unterschiedlichen Hintergründen und Forschungsgebieten zusammen. Dadurch bekommen wir neue Ideen und knüpfen Kontakte, aus denen wissenschaftliche Kooperationen entstehen können.“ In den Neurowissenschaften würden sich die Universitäten Freiburg, Basel und Strasbourg zudem mit dem Fachwissen ihrer Arbeitsgruppen gut ergänzen. Mehring ist Mitglied im externen Beirat des Erasmus-Mundus-Doktorandenprogramms „Neurotime“, an dem sich neben den drei genannten Universitäten auch die Hochschulen von Amsterdam/Niederlande, Bangalore/Indien und Jerusalem/Israel beteiligen.

Katrin Albaum

Wann?

Montag, 23. März 2015 - 13:45