Ich stehe aus dem Bett auf, navigiere durch meine Umgebung, greife auf Erinnerungen zu und bewerte die Energie meines Körpers in Sekunden. Das Gehirn erreicht dies, indem es Elektrizität nutzt und die Hälfte seiner Energie für die Aufrechterhaltung elektrochemischer Gradienten aufwendet. Diese elektrische Aktivität erzeugt Wellen, die sich durch das Gehirn ausbreiten. Neue Forschung zeigt, dass diese Wellen komplexer sind als bisher bekannt.
Neurowissenschaftler haben wandernde Wellen traditionell als einfache ebene Schwingungen betrachtet, kaum mehr als ein Motor, der hochdreht. Neue Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass sie eine zentrale Rolle bei der Gehirnfunktion spielen. Earl K. Miller, kognitiver Neurowissenschaftler am Massachusetts Institute of Technology, erklärte: 'Die Arbeit, die herauskommt, bringt dies von "Sind sie relevant?" zu "Dies ist ein Hauptmotiv dafür, wie der Kortex Informationen verarbeitet."'
In einer Studie vom April 2026 in *Nature Communications* beobachtete ein Team, darunter Joshua Jacobs und Anup Das von der University of Chicago, eine Vielzahl von Wellenmustern: Quellwellen, Senkenwellen und Spiralwellen. Verschiedene Verhaltensaufgaben wurden mit unterschiedlichen Mustern in Verbindung gebracht. Viele Neurowissenschaftler glauben, dass diese großräumigen Wellen helfen, das Gehirn in Echtzeit neu zu organisieren, um Verhaltensanforderungen zu erfüllen.
Jacobs' Labor ist auf intrakranielle Aufzeichnungen spezialisiert und verwendet Elektroden, die in den Gehirnen von Epilepsiepatienten platziert werden. Mit etwa 100 Elektroden erfassen sie hochauflösende Daten während Denkaufgaben. Jacobs merkte an, dass selbst wenn wandernde Wellen nur das Geräusch feuernder Neuronen sind, ihre Richtung etwas über die Organisation des Gehirns verrät.
Wichtige Entitäten: Personen: Earl K. Miller, Joshua Jacobs, Anup Das, Uma Mohan | Orte: Massachusetts Institute of Technology, University of Chicago, National Institutes of Health