Leibniz-WissenschaftsCampus

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Das Verhalten und die neurobiologischen Grundlagen sozialer Interaktionen entschlüsseln

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert neuen Sonderforschungsbereich der Universität und ihrer Partner am Göttingen Campus mit rund 12,5 Millionen Euro
Berberaffen bei der Futtersuche in zwei Momentaufnahmen. Fotos: Alexander Gail.
An einem durchsichtigen Touchscreen können zwei Probanden aufeinander reagieren. Foto: DPZ
An einem durchsichtigen Touchscreen können zwei Probanden aufeinander reagieren. Foto: DPZ
In Feldversuchen werden die Lemuren mit Boxen mit verstecktem Futter konfrontiert, um ihre kognitiven Fähigkeiten beim Lösen dieser Probleme zu untersuchen. Foto: Franziska Hübner
In Feldversuchen werden die Lemuren mit Boxen mit verstecktem Futter konfrontiert, um ihre kognitiven Fähigkeiten beim Lösen dieser Probleme zu untersuchen. Foto: Franziska Hübner
Logo des Sonderforschungsbereichs. Abbildung: Alexander Gail, Igor Kagan, Bobbie Smith
Logo des Sonderforschungsbereichs. Abbildung: Alexander Gail, Igor Kagan, Bobbie Smith
Prof. Dr. Alexander Gail, Sprecher des Sonderforschungsbereichs 1528 Kognition der Interaktion. Foto: Karin Becker
Prof. Dr. Alexander Gail, Sprecher des Sonderforschungsbereichs 1528 Kognition der Interaktion. Foto: Karin Becker

Primaten, zu denen neben dem Menschen alle Affen gehören, sind hochsoziale Wesen, die fast ausschließlich in Gruppen leben und enge soziale Bande formen. Soziale Interaktionen sind die Grundlage unseres Zusammenlebens. Sie bilden die Voraussetzung sowohl für Kooperationen und ein voneinander Lernen, als auch für Wettstreit und die Vermeidung von Konflikten. Welche besonderen Anforderungen dies an unsere kognitiven Fähigkeiten und damit an die Leistungen unseres Gehirns stellt, ist bislang jedoch in weiten Teilen unverstanden. Der neue Sonderforschungsbereich 1528 „Kognition der Interaktion“, den die Universität mit ihren Partnern am Göttingen Campus ins Leben gerufen hat, will diese Wissenslücke schließen und erhält dafür ab 2022 für zunächst vier Jahre rund 12,5 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Gemeinsam Entscheidungen zu treffen ist ein komplexer Vorgang, jeder Interaktionspartner verfolgt eigene Interessen und Ziele. Um diese zu erreichen, müssen wir nicht nur unsere eigenen Handlungen planen, sondern auch die Interessen und den Wissensstand des Gegenübers berücksichtigen – und zwar unabhängig davon, ob wir kooperieren oder konkurrieren. „Ein gutes Beispiel für konkurrierende Entscheidungen ist das Elfmeterschießen. Der Schütze versucht, nicht zu zeigen, wohin er schießen will, während der Torwart versucht, aus jeder Körper- oder Augenbewegung die Schussrichtung vorherzusagen und dazu auch frühere Erfahrungen mit einzubinden. Dies erfordert die gleichzeitige Verarbeitung und Bewertung sehr unterschiedlicher Informationen und ist deshalb kognitiv anspruchsvoll“, erläutert Alexander Gail, Sprecher des neuen Sonderforschungsbereichs. Er ist Professor am Georg-Elias-Müller-Institut für Psychologie der Universität Göttingen und Forschungsgruppenleiter am Deutschen Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung. Affen spielen zwar nicht Fußball, sind aber mit ähnlichen Herausforderungen konfrontiert, wenn sie beispielsweise mit Artgenossen um die besten Futterstücke konkurrieren.

Interaktionen sind aber nicht nur vom Wettstreit geprägt. „Auch wenn wir gemeinsam ein Ziel verfolgen, müssen wir Absichten, soziale Signale, Emotionen und Bedürfnisse der Beteiligten berücksichtigen“, ergänzt Annekathrin Schacht, ebenfalls Professorin am Institut für Psychologie und Vizesprecherin der Initiative. Das ist keine selbstverständliche Fähigkeit und gelingt nicht allen gleich gut. Soziale Signale zu interpretieren und ein Verständnis für die Perspektive anderer zu entwickeln, müssen Kinder zum Beispiel erst erlernen, um sich in der Welt zurechtzufinden.

Gerade soziale Interaktionen zeichnen sich dabei durch eine besondere Dynamik aus, da die Partner in Reaktion aufeinander kontinuierlich ihr Verhalten anpassen. Wie diese Dynamik und die vielen zu berücksichtigenden Faktoren im Gehirn verarbeitet werden, wie wir Aufmerksamkeit steuern, Handlungen planen und Entscheidungen daraus ableiten, ist bislang noch weitgehend unklar. Ebenso gibt es viele offene Fragen zur Evolution dieser Fähigkeiten und ihrer Entwicklung während des Heranwachsens. „Dies ist konzeptionellen und teilweise auch technischen Herausforderungen geschuldet“, erklärt Alexander Gail. „Viele Studien, die wir nun planen, wären vor wenigen Jahren noch gar nicht möglich gewesen, da die notwendigen technischen Möglichkeiten und geeignete theoretische Modelle fehlten.“ Deshalb werden in diesem Sonderforschungsbereich Psychologen, Verhaltens- und Neurowissenschaftler sehr eng mit theoretischen Neurowissenschaftlern und Daten- und Computerwissenschaftlern zusammenarbeiten. „Wir wollen Verhaltens- und neurowissenschaftliche Daten in bisher nicht gekanntem Maß zusammenzubringen, um zu verstehen, wie unser Gehirn uns hilft, zukünftiges Verhalten anderer korrekt vorherzusagen“, sagt Alexander Gail.

Nach der Bewilligung des Forschungsbauvorhabens ‚Human Cognition and Behavior‘ ist der Erfolg dieses thematisch verwandten SFBs ein weiterer großer Baustein, der die Bedeutung der Schwerpunktthemen Neurowissenschaften und Primatenkognition am Göttingen Campus unterstreicht.

 

Der Sonderforschungsbereich (SFB) 1528 „Kognition der Interaktion“ wird ab 1.1.2022 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für zunächst vier Jahre mit insgesamt rund 12.5 Millionen Euro gefördert. 24 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Neurowissenschaften, Verhaltens- und Kognitionsbiologie, Psychologie und Datenwissenschaften wollen die besonderen Anforderungen untersuchen, die soziale Interaktionen an unsere kognitiven Fähigkeiten und damit an die Leistungen unseres Gehirns stellen. Die Federführung hat die Universität Göttingen inne, weitere beteiligte Einrichtungen sind das Deutsche Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung, die Universitätsmedizin Göttingen mit dem European Neuroscience Institute, das Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, die Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen GWDG, das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, sowie das Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel.