Sind Sie schlauer als ein Kaninchen?
Sie glauben wahrscheinlich, dass Sie es sind. Aber auf welche Weise genau? Die Neurowissenschaftler Laurel Carney und Kollegen berichten, dass das Kaninchengehirn merkwürdig ineffizient ist – und stellen die Hypothese auf, dass das menschliche Gehirn besser ist: Suboptimal Use of Neural Information in a Mammalian Auditory System
Carney et al. fanden heraus, dass Kaninchen ein bestimmtes Merkmal von Tönen, die so genannte Amplitudenmodulation, nicht besonders gut hören können. Kaninchen, die darauf trainiert wurden, zwischen modulierten und nicht modulierten Tönen zu unterscheiden (und die für die richtige Antwort ein leckeres Futterpellet erhielten), waren nur dann erfolgreich, wenn der Grad der Modulation recht hoch war. Menschen können viel schwächere Modulationen wahrnehmen.
An sich könnte dies nur bedeuten, dass die Ohren von Kaninchen diese Reize nicht so gut wahrnehmen können wie unsere. Carney et al. fanden jedoch heraus, dass das Gehirn der Kaninchen tatsächlich die Informationen kodiert, die erforderlich sind, um die gleiche Leistung wie der Mensch zu erbringen.
Mit Hilfe von Aufzeichnungselektroden fanden sie heraus, dass der IC (Colliculus inferior) der Kaninchen tatsächlich auf Amplitudenmodulationen auf dem niedrigen Niveau reagiert, das der Mensch wahrnehmen kann. Der IC reagiert jedoch auf eher subtile Weise, da die Modulation Unterschiede im Timing (Synchronität) der Zellfeuerung verursacht.
Erst bei höheren Modulationspegeln beginnen die Zellen im IC auf die Modulation in Bezug auf die Gesamtfeuerungsrate zu reagieren. Kaninchen scheinen dies hören zu können. Diese Diagramme zeigen das Ergebnis: Der obere Teil des Diagramms zeigt eine geringere Modulation, d.h. eine schwierigere Aufgabe.
Die schwarze Linie zeigt die menschliche Verhaltensleistung, während die untere, d.h. schlechtere, graue Linie das Kaninchen darstellt. Die blauen Punkte zeigen die Reaktion einzelner IC-Zellen des Kaninchens auf Modulation; man sieht, dass die empfindlichsten Zellen ziemlich gut mit der Verhaltensleistung des Kaninchens übereinstimmen.
Die roten Punkte zeigen jedoch, dass viele Kaninchenzellen viel empfindlicher auf Modulationen reagierten – wenn man die Synchronität ihres Feuerns berücksichtigt. Die besten Kaninchenzellen waren paradoxerweise besser in der Aufgabe als die Kaninchen selbst und näherten sich der menschlichen Leistung an.
Dies wirft die faszinierende Idee auf, dass der Grund, warum wir beim Hören von Amplitudenmodulation besser sind als Kaninchen, darin liegt, dass unsere Gehirne dieselben neuronalen Informationen besser nutzen können – dass wir irgendwie neuronale Synchronität in Verhalten umsetzen können, während Kaninchen dies nicht können (in diesem Fall.)
Das ist jedoch alles hypothetisch, denn Carney et al. haben keine Aufzeichnungen vom menschlichen Colliculus inferior gemacht. Es könnte sein, dass wir uns genauso wie Kaninchen auf die Feuerungsrate und nicht auf die Synchronität verlassen, wobei unser IC nur leichter mit veränderten Feuerungsraten reagiert. Carney et al. schreiben, dass dies unwahrscheinlich ist, aber sie können es nicht ausschließen.
Angenommen, wir sind besser in der Lage, neuronale Informationen effizient zu nutzen, könnte dies eine allgemeine Erklärung dafür sein, warum Menschen klüger zu sein scheinen als Kaninchen – oder auch andere Tiere? Könnte dies die „Einzigartigkeit des Menschen“ untermauern? Wahrscheinlich nicht (und das wollen die Autoren auch gar nicht behaupten), aber es ist auf jeden Fall ein Artikel, der zum Nachdenken anregt.
Laurel H. Carney, & et al (2014). Suboptimal Use of Neural Information in a Mammalian Auditory System Journal of Neuroscience DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3031-13.2014