Die Superkraft des Menschen ist sein Gehirn – doch seine Größe wird ihm zum Verhängnis

Das menschliche Gehirn ist evolutionär stark gewachsen, besonders im Vergleich zu dem seiner nächsten Verwandten, den Schimpansen. Diese Expansion geht jedoch mit einem hohen Preis einher: Während das Gehirn von Schimpansen im Alter relativ stabil bleibt, schrumpfen beim Menschen besonders jene Regionen, die für komplexe kognitive Funktionen zuständig sind.

Das Gehirn von Menschen und Schimpansen im Vergleich

Ein internationales Forschungsteam analysierte mit Algorithmen MRT-Scans von 189 Schimpansen und 480 Menschen. Die Ergebnisse zeigten, dass der Volumenverlust der grauen Substanz beim Menschen signifikant größer ist als bei seinen Verwandten, den Menschenaffen. Laut der Studie sei dies besonders in der präfrontalen Kortexregion zu beobachten. Diese Region des Gehirns ist für Entscheidungsfindung, Sprache und Gedächtnis zuständig.

Die stärkere Expansion des präfrontalen Kortex führt zu einem stärkeren altersbedingten Abbau, erklären die Forscher. Die Entwicklung dieser Region brachte dem Menschen erhebliche kognitive Vorteile, allerdings auch eine größere Anfälligkeit für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson. Schimpansen hingegen weisen nur eine geringe Abnahme der grauen Substanz im Alter auf.

Die Wissenschaftler verglichen auch die Gehirne von Schimpansen mit denen von Pavianen und Makaken. Dabei fanden sie heraus, dass bei diesen Spezies kein Zusammenhang zwischen der Gehirngröße und altersbedingtem Abbau besteht. Dies deutet darauf hin, dass es ein speziell menschliches Phänomen ist. Besonders betroffen sind laut der Studie jene Hirnregionen, die sich im Laufe der Evolution am stärksten vergrößert haben.

Warum das menschliche Gehirn so empfindlich ist

Die Forscher erklären dies durch die sogenannte „Last-in-First-out“-Hypothese: Die zuletzt entwickelten Hirnregionen sind besonders anfällig für altersbedingten Abbau. Das Team vermutet, dass die geringe neuronale Dichte in diesen Bereichen ein möglicher Grund für ihre größere Verletzlichkeit sein könnte. Zudem könnten hohe metabolische Anforderungen und der dichte synaptische Vernetzungsgrad die Degeneration beschleunigen.

Während Schimpansen im Alter ebenfalls einige Verluste der grauen Substanz erleiden, sind diese viel geringer als beim Menschen. Besonders betroffen sind beim Menschen neben dem präfrontalen Kortex auch das Stirnhirn und die Inselrinde. Diese Areale spielen eine zentrale Rolle bei höheren kognitiven Prozessen und sozialem Verhalten.

Beim Großteil der untersuchten Schimpansen handelte es sich übrigens um Weibchen. Dies könnte laut den Forschern die Ergebnisse beeinflusst haben, da hormonelle Faktoren eine Rolle bei der Hirnalterung spielen könnten. Weitere Studien mit ausgeglichener Geschlechterverteilung sind daher notwendig, um die Befunde zu bestätigen.

Die größte Stärke des Menschen ist zugleich seine größte Schwäche

Falls sich die Ergebnisse weiter bestätigen, unterstreichen sie, dass die evolutionäre Expansion des menschlichen Gehirns zwar erhebliche kognitive Vorteile brachte, aber auch eine größere Anfälligkeit für neurodegenerative Prozesse mit sich brachte. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte langfristig neue therapeutische Ansätze zur Prävention oder Behandlung von altersbedingten Gehirnerkrankungen liefern.

Kurz zusammengefasst:

• Das menschliche Gehirn ist evolutionär stark gewachsen, besonders im präfrontalen Kortex, was höhere kognitive Fähigkeiten ermöglicht, aber auch zu einem schnelleren altersbedingten Abbau führt.
• Im Vergleich zu Schimpansen verliert der Mensch deutlich mehr graue Substanz im Alter, wodurch das Risiko für neurodegenerative Erkrankungen steigt. 
• Wissenschaftler vermuten, dass die späte Reifung dieser Hirnregionen und ihre hohe metabolische Belastung die Ursache für diese besondere Anfälligkeit sind.

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