Wie funktioniert das Zusammenspiel der Sinne im Gehirn?

Worum geht es?

KLARpsy-Texte bereiten Forschungsergebnisse aus der Psychologie für die Öffentlichkeit auf. Dieser KLARpsy-Text wurde von Mitarbeitenden des Leibniz-Instituts für Psychologie verfasst. Der KLARpsy-Text fasst die Übersichtsarbeit mit dem Titel Neural correlates of multisensory integration in the human brain: an ALE meta-analysis zusammen. Diese Übersichtsarbeit beinhaltet eine Metaanalyse. Die Übersichtsarbeit wurde 2023 veröffentlicht. Sie stammt von Sebastian Scheliga und fünf weitere Forschenden von der Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule in Aachen und fünf weitere Forschende.

Was war das Ziel der Übersichtsarbeit?

Hintergrund:

Im Alltag nutzen wir ständig mehrere Sinne gleichzeitig. Ein Beispiel: Wenn wir eine Straße überqueren wollen, schauen und hören wir, ob ein Auto kommt. Dieses gleichzeitige Nutzen verschiedener Sinne nennt man . Einfach ausgedrückt: das Zusammenspiel der .

Aber wie schafft es unser Gehirn, diese Sinneseindrücke zu verbinden? Es gibt bereits viele Studien dazu, wie das Gehirn einzelne Sinne verarbeitet. Was jedoch fehlt, ist eine umfassende Übersicht darüber, wie das Gehirn mehrere Sinne gleichzeitig verarbeitet. Genau das untersucht diese Übersichtsarbeit.

Forschungsfrage:

Welche Hirnregionen sind aktiv, wenn wir mehrere Sinne gleichzeitig nutzen?

Wie sind die Forschenden in der Übersichtsarbeit vorgegangen?

Welche Studien haben die Forschenden für die Übersichtsarbeit gesucht?

Die Forschenden suchten nach Studien zum . Dabei mussten die Studien untersuchen, wie das Gehirn auf die Kombination von Sinneseindrücken reagiert – im Vergleich zu den einzelnen Sinneseindrücken. Die Studien mussten mit oder durchgeführt worden sein und gesunde Teilnehmende untersuchen. Außerdem mussten sie das ganze Gehirn betrachten, nicht nur einzelne Hirnregionen. Studien, in denen keine bedeutsamen Ergebnisse gefunden wurden, wurden ausgeschlossen.

Welche Studien haben die Forschenden für die Übersichtsarbeit gefunden?

Die Forschenden fanden insgesamt 49 Studien aus den Jahren 2000 bis 2029. Aus diesen Studien konnten sie Ergebnisse von 830 Personen in zusammenfassen.

Was haben die Forschenden in der Übersichtsarbeit gemacht?

In einer allgemeinen Metaanalyse mit 49 Studien schauten die Forschenden, welche Gehirnregionen beim aktiv waren. Da die meisten Studien das Zusammenspiel von Hören und Sehen untersucht haben, berechneten die Forschenden nur mit diesen Studien eine weitere Metaanalyse. Diese Metaanalyse umfasste 41 Studien. Zudem schauten sie sich in einer dritten Metaanalyse die restlichen Studien an, die sich mit einer anderen Kombination der Sinne, zum Beispiel Sehen und Fühlen, beschäftigt haben. Das waren 8 Studien.

Was haben die Forschenden in der Übersichtsarbeit untersucht?

• Aktivität in verschiedenen Gehirnregionen beim Zusammenspiel der Sinne
• Welches Zusammenspiel der Sinne untersuchten die Studien?
  • Hören, Sehen, Riechen, Schmecken und Fühlen in verschiedenen Kombinationen, zum Beispiel Hören und Sehen

Hinweis der KLARpsy-Autor:innen

Sollten Ihnen Begriffe in diesem Abschnitt nicht vertraut sein, finden Sie eine Erklärung im KLARsaurus-Wörterbuch.

Was sind die wichtigsten Ergebnisse?

• Beim waren folgende Regionen aktiv: beidseitig Bereiche in der oberen und mittleren , dem , in der rechten sowie in der linken unteren Stirnwindung.

• Betrachtete man nur die Studien zum Zusammenspiel von Hören und Sehen, dann zeigte sich eine ähnliche Aktivierung im Gehirn. Auf beiden Seiten war die obere und die mittlere Stirnwindung aktiv. Auf der linken Seite war die untere Stirnwindung aktiv und links zeigten die Insula und der Thalamus Aktivität.

• Die Untersuchung der restlichen Studien, die andere Kombinationen der Sinne untersucht hatte, fand keine gemeinsame bedeutsame Aktivierung im Gehirn.

Wie lassen sich die Ergebnisse bewerten?

Was ist die Ursache für die Ergebnisse?

In der Übersichtsarbeit wurden mehrere aktive Hirnregionen beim beobachtet. Wegen der Art der Studien, die berücksichtigt wurden, weiß man nur, dass diese Regionen währenddessen aktiv waren. Man kann aber nicht sicher sagen, dass das Zusammenspiel der Sinne auch die Ursache dafür war.

Sind die Ergebnisse durch eingeschränktes Veröffentlichen von Studien verzerrt?

• Worum geht es? Eindeutige Forschungsergebnisse lassen sich leichter veröffentlichen als uneindeutige Ergebnisse. Das ist für Übersichtsarbeiten problematisch. Sie können unveröffentlichte Ergebnisse nämlich nicht berücksichtigen.

• Was bedeutet das für die vorliegende Übersichtsarbeit? Die Forschenden machen keine Angaben dazu, ob es Hinweise auf solche Verzerrungen gibt. Sie mussten jedoch aus methodischen Gründen selbst Studien aussortieren, die keine bedeutsamen Ergebnisse hatten. Ob beim Zusammenspiel der Sinne tatsächlich genau die in der Übersichtsarbeit beobachteten Hirnregionen aktiv sind, bleibt damit unklar.

Wie zuverlässig sind die Ergebnisse?

Die Forschenden geben zu bedenken: Zum Zusammenspiel von Hören und Sehen gab es sehr viele Studien, während die anderen Kombinationen selten vertreten waren. Außerdem waren die Methoden der einzelnen Studien sehr verschieden. Das Ergebnis der Übersichtsarbeit ist dadurch unsicher.

Welchen Alltagsbezug sehen die Forschenden in der Übersichtsarbeit?

Unser Alltag ist geprägt von einer Vielzahl an , die wir ständig gleichzeitig verarbeiten müssen. Menschen mit psychischen oder neurologischen Störungen – wie etwa – haben dabei oft Schwierigkeiten. Die Forschenden betonen, dass das Wissen über die Vorgänge im Gehirn beim für uns alle von Bedeutung ist. Die Forschung zu den neuronalen Grundlagen der Sinnesverarbeitung kann helfen, diese Probleme besser zu verstehen und möglicherweise auch behandeln zu können. Außerdem weisen sie darauf hin, dass die entdeckten aktiven Hirnregionen ein Netzwerk bilden könnten, das verschiedene Sinneseindrücke miteinander verbindet. Das bedeutet: Diese Regionen arbeiten möglicherweise zusammen, um Eindrücke aus Sehen, Hören, Fühlen usw. gleichzeitig zu verarbeiten.

Was ist noch zu beachten?

Wer hat die Übersichtsarbeit finanziert?

Die Erstellung der Übersichtsarbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, das Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie das Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen gefördert.

Berichten die Forschenden in der Übersichtsarbeit eigene Interessenkonflikte?

Die Forschenden berichten, dass keine bezüglich dieser Übersichtsarbeit bei ihnen vorliegen. Ein Forscher erwähnt jedoch, dass er als Redner und Berater unter anderem von mehreren Pharmaunternehmen bezahlt wurde.