Wie das Gehirn Emotionen auf einer inneren Karte organisiert

Gefühle können chaotisch wirken und sich nur schwer eindeutig fassen lassen. In einem Moment ist man vielleicht ängstlich, im nächsten begeistert – und manchmal beides zugleich.

Eine neue Studie legt nahe, dass der Geist Emotionen auf einer inneren Karte anordnet: Verwandte Gefühle werden gruppiert, klar unterschiedliche weiter voneinander entfernt platziert.

Diese Struktur könnte dem Gehirn helfen, sich in emotionalen Erlebnissen zurechtzufinden und schnell wechselnde Gefühle in eine geordnete mentale Landschaft zu überführen.

Ein Verständnis dieser verborgenen Karte könnte zeigen, wie Menschen Emotionen deuten, regulieren und von einem Gefühl zum nächsten wechseln.

Gehirnaktivität bildet Emotionen ab

Während mehr als 2,5 Stunden kurzer Filme stiegen und sanken die von Zuschauern berichteten Gefühle in Mustern, die sich in ihrer Gehirnaktivität widerspiegelten.

Ausgehend von diesen Mustern stellten Forschende der Emory University fest, dass Signale aus Hippocampus und präfrontalem Kortex anzeigten, wo Emotionen in diesem inneren Gefüge eingeordnet waren.

Wut und Angst lagen wiederholt dicht beieinander, während Gefühle wie Glück und Aufregung weiter voneinander entfernt positioniert waren.

Eine solche Anordnung deutet auf ein gemeinsames System zur Organisation von Emotionen hin und wirft die Frage auf, wie verschiedene Hirnregionen die Aufgabe teilen, diese Karte aufrechtzuerhalten.

Hirnregionen übernehmen unterschiedliche emotionale Aufgaben

Der tief im Gehirn liegende Hippocampus, eine Struktur, die beim Aufbau von Erinnerungen hilft, zeigte die deutlichere Signatur von Emotionskategorien.

Weiter vorn erfasste der ventromediale präfrontale Kortex (vmPFC), ein Stirnhirnbereich, der Bedeutung und Wert abwägt, die allgemeine Position dieser Kategorien.

Im Hippocampus bildeten hintere Abschnitte feinere Unterschiede ab, während stärker innen gelegene Bereiche gröbere Gegensätze wie gut gegenüber schlecht erfassten.

Diese Anordnung spricht dafür, dass Gefühle gleichzeitig auf mehreren Ebenen organisiert werden – von einer groben emotionalen Richtung bis zu enger abgegrenzten, spezifischeren Zuständen.

Veränderungen von Gefühlen beobachten

Um Emotionen während ihres Wandels zu erfassen, sahen sich 29 Personen in vier Sitzungen 14 Kurzfilme an, während Hirnscans ihre Aktivität aufzeichneten.

Eine getrennte Gruppe aus 44 Bewertenden markierte, wie sich jeder Moment anfühlte, und lieferte den Forschenden damit eine fortlaufende emotionale Zeitleiste zum Vergleich.

Da sich die Clips ähnlich wie reale Erlebnisse entwickelten, konnte das Team nicht nur einzelne kurze Gefühlsmomente, sondern auch die Übergänge zwischen ihnen untersuchen.

Die alltagsnahen Clips stärkten die Evidenz für die Abbildung emotionaler Veränderungen, die von Reihenfolge und Kontext abhängen und nicht von einzelnen unbewegten Momentaufnahmen.

Lernen könnte Emotionskarten aufbauen

Um zu prüfen, ob diese emotionale Struktur durch Lernen entstehen kann, trainierten die Forschenden ein System künstlicher Intelligenz auf einem abstrakten Raster von Emotionen.

Das Modell mit dem Namen Tolman-Eichenbaum Machine wurde entwickelt, um Beziehungen zwischen Erlebnissen zu lernen. In der Simulation konnten virtuelle Agenten sich durch das Raster bewegen, an Ort und Stelle bleiben und vorhersagen, welcher emotionale Zustand als Nächstes eintreten könnte.

„For the current paper, we wanted to probe how the human brain compresses emotion experiences“, sagte der Mitautor der Studie Philip Kragel, Assistenzprofessor für Psychologie an der Emory University.

Als das Modell begann, Muster zu erzeugen, die den in den Hirnscans beobachteten ähnelten, deuteten die Ergebnisse darauf hin, dass das Gehirn seine emotionale Karte im Laufe der Zeit durch gewöhnliche Lernprozesse schrittweise aufbauen könnte.

Emotionen sind mehr als Stimmung

Die emotionale Karte war nicht bloß eine Skala von gut zu schlecht oder von ruhig zu energiegeladen.

Muster im Hippocampus bewahrten umfassendere emotionale Gruppierungen, was zeigt, dass das Gehirn mehr Einzelheiten speichert als ein einfacher Wert auf zwei Skalen.

Diese zusätzliche Differenzierung ist wichtig, weil Emotionen wie Traurigkeit, Schuld und Angst zwar alle unangenehm sein können, jedoch auf sehr unterschiedliche Situationen und Reaktionen hinweisen.

Eine wirksame emotionale Karte benötigt daher sowohl eine übergeordnete Richtung als auch feinere Unterscheidungen – genau diese Arbeitsteilung schienen die untersuchten Hirnsysteme zu leisten.

Das Gehirn organisiert Emotionen wie Wissen

Frühere Übersichtsarbeiten zu Studien mit Hirnbildgebung fanden kaum Hinweise darauf, dass einzelne Emotionen klar abgegrenzte, isolierte Orte im Gehirn einnehmen.

Stattdessen legt diese Studie nahe, dass das Gehirn ein gemeinsames System nutzt, das emotionales Wissen ähnlich organisiert wie Raum, Erinnerungen und Beziehungen.

Ein kartenähnliches System könnte erklären, warum Menschen von Angstgefühl zu Furcht oder von Freude zu Stolz wechseln können, ohne jedes Mal ganz von vorn beginnen zu müssen.

Gefühle mögen im jeweiligen Moment ungeordnet erscheinen, doch das System, das sie speichert und organisiert, könnte deutlich strukturierter sein, als es den Anschein hat.

Verschwommene Emotionen mit Störungen verbunden

Die Fähigkeit, ähnliche Emotionen voneinander zu unterscheiden, wird als emotionale Granularität bezeichnet und wurde in früheren Untersuchungen mit psychischer Gesundheit in Verbindung gebracht.

Eine Studie ergab, dass Menschen mit einer schweren Depression negative Emotionen weniger deutlich unterscheiden, selbst wenn berücksichtigt wird, wie intensiv diese Gefühle sind.

Bei Erwachsenen mit sozialer Angst berichtete eine weitere Studie von einer schwächeren Trennung negativer Emotionen im Alltag.

Diese Ergebnisse legen nahe, dass es Menschen schwerer fallen könnte, ihre Gefühle zu verstehen und zu regulieren, wenn emotionale Erfahrungen ineinander verschwimmen.

Emotionskarten bleiben unvollständig

Dennoch ist die in dieser Studie beschriebene emotionale Karte lediglich eine vereinfachte Darstellung. Die Forschenden konzentrierten sich auf zwei breite Dimensionen – Angenehmheit und körperliche Intensität –, die nicht jeden Aspekt emotionalen Erlebens erfassen können.

Emotionen unterscheiden sich auch in Gewissheit, Anstrengung, Kontrolle, Erinnerung, Kultur und persönlicher Geschichte; keines dieser Merkmale lässt sich sauber auf nur zwei Achsen abbilden.

Da Hirnscans die schnelle zeitliche Abfolge neuronaler Prozesse verwischen, können sie nicht zeigen, ob diese Karte auf denselben raschen Signalen beruht, die bei der räumlichen Navigation beobachtet werden.

Vorerst weisen die Ergebnisse auf eine plausible Struktur zur Organisation von Emotionen hin, nicht jedoch auf eine vollständige Theorie darüber, wie emotionales Erleben funktioniert.

Wie die Emotionsforschung weitergeht

Als Nächstes wollen Forschende herausfinden, ob sich diese innere emotionale Anordnung in der Kindheit, zwischen Kulturen oder bei psychischen Erkrankungen verändert. Außerdem müssen sie prüfen, ob zunächst breite Emotionskategorien entstehen und feinere Unterschiede später durch Lernen hinzukommen.

„These are open questions“, sagte Kragel und verwies darauf, wie vieles noch ungeklärt ist. Ihre Beantwortung wird für Bildung, Therapie und Bemühungen wichtig sein, emotionale Fähigkeiten zu stärken, bevor sich Probleme verfestigen.

Indem die Studie Filme, Gehirnaktivität und künstliches Lernen miteinander verknüpft, legt sie nahe, dass Emotionen weniger chaotisch sein könnten, als sie wirken, und eher einem organisierten System gleichen.

Die Befunde machen aus Gefühlen kein simples Raster, liefern aber einen konkreten Ansatz, um zu untersuchen, wie emotionales Wissen entsteht und sich mit der Zeit festigt.