Verteilte Gehirnaktivität beeinflusst wirtschaftliche Entscheidungen

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie beleuchtet die überraschend weit verbreitete Gehirnaktivität, die wirtschaftliche Entscheidungen unterstützt. Forscher haben direkte elektrische Aktivitäten in verschiedenen Gehirnregionen von neurochirurgischen Patienten aufgezeichnet und festgestellt, dass Entscheidungen unter Unsicherheit ein weit verbreitetes Netzwerk von Gehirnarealen einbeziehen.

Die menschliche Entscheidungsfindung, insbesondere in wirtschaftlichen Kontexten, ist ein komplexer Prozess, der weit über die bisher angenommenen Gehirnregionen hinausgeht. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht im Journal of Neuroscience, zeigt, dass eine Vielzahl von Gehirnregionen an der Verarbeitung von Risiko und Belohnung beteiligt ist. Diese Erkenntnisse stammen aus direkten elektrischen Aufzeichnungen von Patienten, die sich einer Gehirnoperation unterzogen haben.

Frühere Forschungen, die sich auf bildgebende Verfahren stützten, legten nahe, dass spezifische Bereiche wie der orbitofrontale Kortex oder das Striatum zentral für die Bewertung von Belohnungen sind. Doch die neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Gehirn ein vielschichtiges Netzwerk nutzt, um Entscheidungen zu treffen. Diese Studie nutzte die seltene Gelegenheit, menschliche Gehirnaktivität mit hoher räumlicher und zeitlicher Präzision zu beobachten, indem Daten von Patienten gesammelt wurden, die sich einer Epilepsie-Operation unterzogen.

Ignacio Saez, Direktor des Labors für menschliche Neurophysiologie und assoziierter Professor an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai, erklärte, dass selbst alltägliche Entscheidungen, wie die Wahl des Mittagessens, die koordinierte Aktivität großer Gehirnareale erfordern. Die Herausforderung besteht darin, zu verstehen, wie diese Bereiche zusammenarbeiten, um Entscheidungen zu leiten.

Die Studie umfasste 34 Patienten mit medikamentenresistenter Epilepsie, die mit Elektroden in verschiedenen Gehirnregionen ausgestattet wurden, um die Ursprünge ihrer Anfälle zu lokalisieren. Während der Überwachung nach der Operation führten die Teilnehmer eine einfache Glücksspielaufgabe durch, bei der sie zwischen einer garantierten Belohnung und einem riskanteren Glücksspiel wählen mussten. Diese Aufgabe ermöglichte es den Forschern, Entscheidungsprozesse zu isolieren, ohne dass Lernen oder Gedächtnis erforderlich waren.

Von den ursprünglichen Teilnehmern hatten 20 Patienten ausreichend qualitativ hochwertige Verhaltens- und Neurondaten für die Analyse. Die Forscher zeichneten elektrische Signale von über 1.000 Elektroden in Entscheidungsbereichen des Gehirns auf, darunter der präfrontale Kortex, motorische und parietale Bereiche sowie tiefere limbische Strukturen wie die Amygdala und der Hippocampus.

Die Ergebnisse zeigten, dass während des Moments der Überlegung, kurz bevor eine Person ihre Wahl traf, die neuronale Aktivität über ein breites Frequenzspektrum in vielen Regionen moduliert wurde. Die konsistentesten Signale, die mit der tatsächlichen Entscheidungsfindung in Verbindung standen, stammten jedoch von hochfrequenter Aktivität. Langsamere Gehirnwellen schienen andere Prozesse zu reflektieren, wie Aufmerksamkeit oder Zielorientierung.

Die Forscher gruppierten die beobachteten Regionen in drei breite funktionale Schaltkreise: präfrontal, frontoparietal und limbisch. Jeder Schaltkreis zeigte charakteristische Aktivitätsmuster in Frequenz und Richtung, was darauf hindeutet, dass verschiedene Teile des Gehirns unterschiedliche kognitive Komponenten des Entscheidungsprozesses unterstützen könnten.

Interessanterweise traten Signale, die mit abstrakten Variablen wie Gewinnwahrscheinlichkeit und Risiko verbunden waren, früher auf als das Signal, das der endgültigen Entscheidung entsprach. Dies unterstützt die Idee, dass das Gehirn verschiedene Komponenten einer Entscheidung bewertet, bevor es sich auf eine Wahl festlegt.

Die Ergebnisse der Studie stimmen mit der wachsenden Ansicht überein, dass das Gehirn Entscheidungen nicht durch isolierte Module, sondern durch dynamische, sich überschneidende Systeme unterstützt. Diese Arbeit zeigt den Wert direkter Aufzeichnungen bei der Aufdeckung nuancierter Muster neuronaler Aktivität und legt nahe, dass die endgültige Wahl aus einer Konvergenz von Aktivitäten im gesamten Gehirn entsteht.

Obwohl die Teilnehmer Epilepsiepatienten waren und ihre Anfallsursprünge nicht mit der Aufgabe zusammenhingen, könnte ihre Gehirnaktivität in einigen Aspekten von der der Allgemeinbevölkerung abweichen. Trotz dieser Einschränkungen liefert die Studie Beweise dafür, dass wirtschaftliche Entscheidungen unter Unsicherheit auf einem verteilten Netzwerk von Gehirnregionen beruhen.

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