Am 1. April 2025 hat das Institut für Systematische Musikwissenschaft der Medical School Hamburg unter der Leitung von Prof. Dr. Jutta Peterburs in Zusammenarbeit mit Forschenden der Universitäten Düsseldorf und Essen wegweisende Erkenntnisse über die Rolle des Kleinhirns veröffentlicht. Die Studien, deren Ergebnisse im Journal of Neuroscience zu finden sind, untersuchen die Verarbeitung von Vorhersagefehlern im feedback-basierten Lernen.
Die Forschungsgruppe umfasst neben Prof. Dr. Peterburs die Doktorandin Dana Huvermann sowie mehrere Fachkollegen, darunter Dr. Adam Berlijn, Prof. Dr. Christian Bellebaum, PD Dr. Martina Minnerop und Prof. Dr. Dagmar Timmann. Diese Studien sind Teil des DFG-finanzierten Projekts „Die Rolle des Zerebellums bei der Feedbackverarbeitung“, das mit wichtigen Institutionen wie dem Uniklinikum Essen, dem Uniklinikum Düsseldorf sowie der Mediclin Fachklinik Rhein/Ruhr zusammenarbeitet.
Funktion des Kleinhirns im Lernen
Der zentrale Fokus der Studien liegt auf der Fähigkeit des Kleinhirns, sensorische Informationen zu verarbeiten. Diese Funktionen sind entscheidend für motorische Fähigkeiten und Lernen. Eine Schädigung des Kleinhirns kann bei der Geburt das Risiko für Autismus-Spektrum-Störungen erhöhen. Diese Erkenntnisse sind besonders wichtig, da sie die Relevanz des Kleinhirns in Bezug auf Kognition und Lernen weiter beleuchten.
Zusätzlich zu den Veröffentlichungen von Prof. Dr. Peterburs und ihrem Team gibt es einen spannenden Kontext, der auch im Rahmen des EU-finanzierten Projekts NeuroTick erforscht wird. In diesem Projekt erforschen Wissenschaftler die neuronalen Mechanismen, die hinter Lernaufgaben stehen, um das Verständnis für Autismus zu verbessern. Interessanterweise fanden Experimente mit Mäusen heraus, dass Tiere mit verringerter Kleinhirnleistung schneller lernten, was Fragen zur adaptiven Natur von Autismus-Spektrum-Störungen aufwirft.
Neueste Forschungsergebnisse und Ausblick
Die laufenden Untersuchungen beinhalten Tests von Mäusen auf ihre Reaktion auf Luftstöße unter variierenden Kleinhirnaktivitäten. Die Beobachtungen zeigen, dass sowohl reduzierte als auch erhöhte Aktivität des Kleinhirns das Lernen positiv beeinflussen können. Diese Entdeckungen werfen ein neues Licht auf die Rolle des Kleinhirns, das nicht nur die motorische Kontrolle, sondern auch die sensorische Reaktivität reguliert, die entscheidend für das Lernen ist.
Der Austausch von Erkenntnissen zwischen diesen verschiedenen Forschungsprojekten und Teams könnte auch zukünftige Studien zu Lern- und Verhaltensmechanismen in sozialen Kontexten, wie etwa das Kitzeln von Ratten, prägen. Ziel ist es, die neuronale Aktivität sowohl im Kleinhirn als auch in den Vorderhirnbereichen bei unerwarteten Ereignissen zu analysieren, was umfangreiche Implikationen für die Wissenschaft der Kognition und des Lernens eröffnet.
