Der Inselkortex: Aus schmerzhaften Erfahrungen lernen

02 Juni, 2020
Körperliche Bestrafung war früher üblich, um Schüler zum Lernen zu „motivieren“. Die Idee dahinter ist die, dass durch Schmerz gewonnenes Wissen intensiver und andauernd sein kann. Doch wie sieht dieser Prozess auf zerebraler Ebene aus?

An welches Erlebenis aus deiner Kindheit erinnerst du dich lebhafter – als du zum ersten Mal Süßigkeiten gegessen hast oder als du zum ersten Mal in der Schule gekämpft hast? Fast jeder würde die zweite Option wählen. Es scheint, dass Menschen sich viel besser an schmerzhafte, als an positive Erfahrungen erinnern können. Jüngste Studien zeigen, dass der Inselkortex des Gehirns (der Bereich, der für die Schmerzverarbeitung verantwortlich und auch unter dem Namen Inselrinde bekannt ist) diese Art des Lernens vermittelt.

Dank dieser Forschung konnte die Neurowissenschaft eine neuroanatomische Grundlage für bereits definierte kognitive Prozesse schaffen.

Die Verbindung zwischen der Verarbeitung schmerzhafter Erfahrungen und die Lehren, die du aus diesen Erfahrungen ziehst, scheint in der Insula zu liegen. Die Insula befindet sich tief in der Fissur und trennt den Temporallappen, sowie den Parietal- und Frontallappen.

Die Evolution hat uns einen effektiven Überlebensmechanismus gegeben, der als „Bedrohungslernen“ bezeichnet wird. Diese Art des Lernens ist für unser Überleben als Spezies verantwortlich.

Die Bedeutung, schmerzhafte Lektionen zu lernen

Die Evolution hat uns einen effektiven Überlebensmechanismus gegeben, der als „Bedrohungslernen“ bezeichnet wird. Diese Art des Lernens ist für unser Überleben als Spezies verantwortlich. Andere Spezies erfahren das „Bedrohungslernen“ ebenfalls durch ihr jeweiliges Nervensystem.

Der Grund, warum dieser Mechanismus uns schützt, ist der, dass er sich an vergangene schädliche Ereignisse erinnert. Auf diese Weise vermeidest du zukünftige Situationen, die schädlich oder schmerzhaft sein können. Grundsätzlich verhindert es, dass du zweimal denselben Fehler begehst.

Es ist schmerzhaft, das Schienbein gegen ein Tischbein zu stoßen. Dieser Schmerz lehrt uns eine konkrete Lektion: Wenn wir zukünftige Schmerzen vermeiden möchten, sollten wir unser Schienbein nicht gegen ein Tischbein stoßen.

Der Inselkortex und seine Rolle

Wissenschaftler haben sich lange Zeit gefragt, welcher Bereich des Gehirns die anderen vor schmerzhaften Ereignissen warnt, um „Bedrohungslernen“ auszulösen. Obwohl die Experten bereits seit einiger Zeit wussten, dass die Amygdala eine Rolle spielt, fehlten dennoch einige Beziehungspunkte.

Wissenschaftler wussten, dass Amygdalin für die emotionale Bewertung der Reize wichtig ist. Sie hatten jedoch immer noch nicht den Bereich des Gehirns entdeckt, der sich wie ein Orchesterdirigent verhält. Sie wollten wissen, was alle zerebralen Prozesse vereint, um eine bedeutende und ganzheitliche Lehre zu bilden.

Untersuchungen ergaben schließlich, dass der kompakt gefaltete Inselkortex im Inneren der lateralen Fissur für das Senden der Alarmsignale für diese aversiven Ereignisse verantwortlich ist.  Trotz der Hinweise auf die Zusammenhänge zwischen Amygdalin-Neuronen und Inselneuronen haben Wissenschaftler jedoch erst vor kurzem damit begonnen, ihre Funktion zu untersuchen.

Experten sind lange davon ausgegangen, dass die Inselrinde für die Kodierung von Gefühlen und Emotionen verantwortlich ist.

In den oben genannten Studien verwendeten die Forscher Ratten als Testobjekte, da ihr Inselkortex dem des Menschen ähnlich ist. Sie entdeckten, dass die Ratten keine Angst mehr vor zukünftigen schmerzhaften Ereignissen hatten, als die Forscher den Inselkortex bei wirdrigen Ereignissen trennten.

Sie fanden auch heraus, dass es den Laborratten mit getrennten Inselrinden schwerer fiel, aus ihren schmerzhaften Erfahrungen zu lernen.

„Wir sind das, was wir wiederholt tun. Exzellenz ist daher keine Handlung, sondern eine Gewohnheit.“

-Aristoteles-

Emotionale Verarbeitung

Wissenschaftler haben Hinweise darauf, dass die Insula bei schmerzhaften Erfahrungen eine wichtige Rolle spielt. Darüber hinaus ist sie auch entscheidend für viele grundlegende emotionale Erfahrungen. So verarbeitet die Insula Liebe, Hass, Ekel, Schmerz, Traurigkeit und Glück. Aus anatomischer Sicht befindet sich die Insula an der perfekten Stelle, um zwei bestimmte Phänomene zu integrieren:

  • Die Informationen beziehen sich auf den Körperzustand während verschiedener emotionaler Prozesse.
  • Verschiedene kognitive Prozesse höherer Ordnung.

Der Vermittler hier ist die Vereinigung zwischen körperlichen Veränderungen (ausgelöst durch emotionale Zustände) und Veränderungen in der Art und Weise, wie wir diese Veränderungen qualitativ und subjektiv erleben. Mit anderen Worten, der Inselkortex lässt unser Gehirn wissen, wie es unserem Körper geht.

Wissenschaftler haben bewiesen, dass der Inselkortex in der Lage ist, dem Gehirn Informationen über den Körperzustand zu liefern. Er kann jedoch auch starke Warnsignale an andere Bereiche des Gehirns senden.

Der Inselkortex: Was sagen diese neuen Entdeckungen aus?

Wissenschaftler haben bewiesen, dass die Inselrinde in der Lage ist, dem Gehirn Informationen über den Körperzustand zu liefern. Er kann jedoch auch starke Warnsignale an andere Bereiche des Gehirns senden. Diese fraglichen Bereiche sind an der Bildung von Erinnerungen an unangenehme oder schmerzhafte Ereignisse beteiligt.

Neurowissenschaftler nehmen an, dass Inselneuronen für das subjektive Schmerzempfinden verantwortlich sein könnten. Folglich wären sie auch dafür verantwortlich, schmerzhaften Ereignissen unangenehme Empfindungen hinzuzufügen. Der Inselkortex fordert andere Bereiche des Gehirns dazu auf, ihre jeweiligen Funktionen während des Lernprozesses bei Bedrohungen auszuführen.

All dies hatte die Wissenschaftler zu der Annahme veranlasst, dass die Aktivität des Inselkortex wichtige Auswirkungen auf Phänomene hat, die mit der Interkonnektivität des Gehirns in verschiedenen Gehirnbereichen zusammenhängen. Dieser Befund passt auch zu anderen Hinweisen darauf, dass eine Beeinträchtigung der Insula mit verschiedenen psychiatrischen Problemen zusammenhängt.

Zusammenfassend könnten Studien, die die neuronalen Konnektivitäts- und Plastizitätsmechanismen mit den Mechanismen zur Verschlüsselung von Gehirnschmerzen in Verbindung bringen, als Grundlage für zukünftige psychiatrische Theorien dienen. Menschen, die an Störungen, wie posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) und Angstzuständen leiden, könnten von diesen Entwicklungen erheblich profitieren.

  • Coffeen, U.Pellicer, F. y López-Muñoz, F. (2011). La Corteza insular en el dolor: un estudio neurofisiológico básico. EAE Editorial Academia Española Internacional.
  • Tirapu, J., García, A., Ríos, M. y Ardila, A. (2012). Neuropsicología de la corteza frontal y las funciones ejecutivas. Barcelona: Viguera Eds.