Thalamus

Neueste Untersuchungen von Kosciessa, Lindenberger & Garrett (2021) haben gezeigt, welche wichtige Rolle der Thalamus bei Entscheidungsfindungen spielt, indem er dem Cortex hilft, die Verarbeitung der notwendigen Inforamtionen flexibel an die jeweilige Situation anzupassen. In einem Versuch wurden Probanden und Probandinnen gebeten, auf eine sich bewegende Wolke aus kleinen Quadraten zu achten, die sich in vier visuellen Eigenschaften unterschieden: Farbe, Größe, Helligkeit und Bewegungsrichtung. Im Anschluss sollten sie eine Frage über eine der vier Eigenschaften beantworten, etwa ob sich mehr Quadrate nach links oder nach rechts bewegten. Bevor die Quadrate zu sehen waren, manipulierte man die Unsicherheit, indem man die Teilnehmerinnen und Teilnehmer darüber informierte, über welche Eigenschaften sie befragt werden könnten. Je mehr Eigenschaften dabei für relevant erklärt wurden, desto unsicherer sollten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer werden, auf welche Eigenschaften sie sich im Versuch konzentrieren sollten. Mittels Elektroenzephalographie und funktioneller Magnetresonanztomographie stellte man fest, dass die EEG-Signale der Teilnehmerinnen und Teilnehmer von einem rhythmischen Modus in einen arhythmischeren Zustand des neuronalen Rauschens wechselten, wenn die Unsicherheit über die zukünftig relevante Eigenschaft anstieg. Bekanntlich können neuronale Rhythmen besonders nützlich sein, wenn man relevante aus irrelevanten Informationen auswählen muss, wobei im Gegensatz dazu ein erhöhtes neuronales Rauschen das Gehirn für verschiedenartige Informationsquellen empfänglich stimmen könnte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Fähigkeit, dynamisch von einem rhythmischen in einen Rauschmodus zu wechseln, eine flexible Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn unterstützt, wobei der Grad des Wechsels von einem rhythmischen Modus in einen Zustand des Rauschens in den EEG-Signalen der einzelnen Probanden und Probandinnen stark mit einem Anstieg der Aktivität im Thalamus einhergeht, also jener Gehirnstruktur, die über die alleinige Messung der EEG-Aktivität weitgehend unzugänglich ist und hauptsächlich als neuronale Schnittstelle für sensorische und motorische Signale angesehen wird. Die Untersuchung zeigte also die aktive Funktion des Thalamus für solche Entscheidungsprozesse, indem dieser die dynamische neuronale Signalverarbeitung im Allgemeinen fördert und Hirnzustände situationsgerecht anpasst, damit bessere Entscheidungen getroffen werden können.