Musik

Musik ist Genuss, indem sie Emotionen entfesselt. Musik ist dabei einer der stärksten Reize für das Belohnungssystem im Gehirn.

Durch den Genuss von Musik werden – unabhängig vom Kulturkreis und den eigenen Erfahrungen – Hirngebiete aktiviert die mit Emotionen, Motivation und Belohnung sowie Gedächtnis verbunden sind. Wie funktioniert das? Die Luftschwingungen der Töne lassen feine Haare in der Cochlea vibrieren. Diese Vibrationen werden in Nervenimpulse umgewandelt. Die Nervenimpulse werden vom Nervus acusticus zum Gehirn geleitet, wo sie zuerst in den auditorischen Kernen im Hirnstamm vorverarbeitet werden. Die vorverarbeiteten Informationen werden dann zur auditorischen Hirnrinde weitergeleitet. Dort werden die verschiedenen Merkmale der Musik wie Rhythmus, Melodie, Tonalität extrahiert. Die Musik wird analysiert und mit Gedächtnisinhalten assoziiert. Die Ergebnisse werden an Hirnregionen der Emotionsverarbeitung geleitet, wie die Amygdala. Im Abgleich mit weiteren Faktoren wie Erwartungen, Antizipation, Spannungsaufbau und Überraschung werden Belohnungsareale gereizt. Diese Belohnungen erkennen wir als positive Rückmeldung, die Wohlbefinden und Motivation erhöhen.

Grossaufnahme der Cochlea in der Maus. Grün eingefärbt sind die Verbindungen welche Informationen von den Haarzellen ins Gehirn transportieren. Rot sind Verbindungen, welche Rückmeldung vom Gehirn an die Cochlea geben. Diese Verbindungen sind wichtig, um z.B. Hörschädigungen zu vermeiden (Bildnachweis: Druckenbrod et al., Journal of Neuroscience, 2015)

Duft

Düfte ergänzen Sehen und Schmecken und formen so ein kulinarisches Genusserlebnis.

Duftstoffe reizen einige der ca. 100 Mio olfaktorischen Nervenzellen, die sich in der Nase im nur 2.5cm² grossen olfaktorische Ephithelium befinden. Jeder Duftstoff erzeugt sein eigenes Aktivierungsmuster in diese Zellen – es sind also unglaublich viele Kombinationen möglich. Es entstehen quasi “Geruchslandkarten”, die dann direkt an das Gehirn weitergeleitet werden. Die Informationen landen im primären olfaktorischen Kortex. Interessant ist, dass diese Verarbeitungszentrale für Gerüche enger als alle vergleichbaren Zentralen für die anderen Sinne, Hören, Sehen, Fühlen, mit den Zentren für emotionale Verarbeitung und Belohnung (Mandelkern = Amygdala) verbunden ist. Die Einzigartigkeit der direkten Verbindung von Geruch und Emotion wird der evolutionsbiologischen wichtigen Rolle des Geruchssinns zugeschrieben; denn dieser ist überlebenswichtig, weil er Gefahren wie Gifte im Essen oder Feuer frühzeitig erkennt.

Schlüsselstrukturen der Geruchsverarbeitung einer Maus. Grün eingefärbt sind Rezeptoren für Duftstoffe im olfaktorischen Epithelium. Die runden Strukturen sind der Riechkolben, in dem die Geruchslandkarten erstellt werden für Weiterleitung an den Kortex. (Bildnachweis: Memi et al., Journal of Neuroscience, 2013)

Kulinarik

In der Kulinarik kumulieren und ergänzen sich Geruch, Geschmack und andere Sinneseindrücke. Es entsteht ein komplexes und emotionales Erlebnis.

Trinken Sie kohlensäurehaltiges Wasser mit geschlossenen Ohren und Sie hören den Sprudel trotzdem; Kauen sie mit geschlossener Nase und das Essen schmeckt nach nichts; Ändern Sie die Farbe des Raums beim Wein degustieren, und Sie empfinden den Geschmck anders; Hören sie Musik zu ihrem Espresso und er ist je nach Tonlage süsser oder sauer. Trotz der starken Integration von allen Sinnen im Erlebnis des Essens, ist die Geschmackskomponente tragend.

Wenn Essen auf der Zunge vergeht, gelangen chemische Stoffe zu den Geschmacksknospen, die in unzähligen Vertiefungen im Mund- und Rachenraum verteilt sind. Jede Geschmacksknospe enthält zwischen 50 und 150 Rezeptorzellen, welche die Geschmackskomponenten süss, salzig, umami, sauer oder bitter erfassen. Von den Geschmacksknospen werden die Signale zuerst in den Hirnstamm, dann den Thalamus und von dort weiter in die sogenannte Inselregion und den frontalen Kortex weitergeleitet. Hier werden die Sinneseindrücke zusammengeführt: Ein Eindruck ist nie nur Geschmack, sondern immer auch von Geruch und Essenstextur (vermittelt über die Berührungssensoren im Mund) bestimmt. Das bedeutet, dass identischer Geschmack mal knackig oder cremig verarbeitet unterschiedlich im Gehirn kodiert wird und unterschiedliche Hirnregionen aktiviert.

Der kulinarische Gesamteindruck über die Zeit, zum Beispiel in Form eines mehrgängigen Menüs, wird im sogenannten Orbitofronalcortex und im vorderen Cingulum bewertet und, wenn positiv, wirkt der Gesamteindruck als Belohnung und Motivation.

Stimuli für unterschiedliche Geschmäcker (S, N, CA, Q & W) würden Mäusen gegeben. Hier sehen sie die Aktivierungen im gustatorischen Kortex. Auffallend ist, dass keine regionale und spezifische Verarbeitung stattfindet, sondern alle Stimuli im ganzen Areal aktiv sind. Dies ist ein Hinweis auf die evolutionsbiologische Wichtigkeit des Sinnes, da so die Verarbeitung robust gegen Ausfälle ist. (Bildnachweis: Chen et al., Current Biology, 2021)

Motivation

Motivation ist Motor unseres Lebens. Sie treibt unser Verhalten im privaten und beruflichen Leben und hält uns aktiv. Treiber der Motivation wiederum liegen in uns (Persönlichkeit, innere Motivation) oder sind die mannigfaltigen Belohnungen, die wir im Leben erhalten.

Warum stehen wir morgens auf und stellen uns jedem Tag neuen Herausforderungen? Weil wir von innen heraus motiviert sind und externe Belohnungen erhoffen und erwarten. “Motivation” stammt von “motus”, lateinisch Bewegung, ähnlich wie das Wort “Emotion”. Dieser ethymologische Ursprung beider Bezeichnungen deutet auf die enge Verknüpfung zwischen Bewegung des Körpers und Emotion/Motivation hin. Tatsächlich könnte man aus neurowissenschaftlicher Sicht argumentieren, dass die treibende Kraft eines jeden Handels, so simpel wie das Aufstehen am Morgen, die Aussicht auf Belohnung ist. Das Ganze funktioniert wie ein Schaltkreis: Ein Auslöser von außen, etwa die innere Vorstellung oder der Anblick eines Croissants, stösst die neuronale Aktivität im limbischen System, dem Emotionsverarbeitungszentrum, an. Es generiert einen Drang, den die Großhirnrinde als bewusstes Verlangen erfasst. Sie gibt dem Körper daraufhin die Anweisung sein Verhalten anzupassen, um dieses Verlangen zu stillen.

Das Belohnungssystem, auch mesolimbisches System genannt, ist neuronal in den tiefen Strukturen des Gehirns eingebettet. Es reguliert die Ausschüttung von Belohnungsbotenstoffen: Stoffe, welche mit Glücksgefühl und Zufriedenheit zusammenhängen. Hauptakteur im System ist das Dopamin. Dopamin stammt aus dem Hirnstamm (Tegmentum und Substantia nigra). Die dopaminergen Neurone dort feuern, wenn man belohnt wird; je grösser und je unerwarteter die Belohnung, desto stärker. Diese Signale gelangen fast in das ganze Gehirn und erlauben dort Lernvorgänge, insbesondere das dauerhafte Verändern von Synapsen (Übertragungsstärken).

Dopamin agiert jedoch nicht alleine im Belohnungssystem. Anders als die Hirnforschung lange vermutete, ist für das Hochgefühl, wenn wir bekommen, wonach wir uns sehnen, nicht das Dopamin verantwortlich. Diese Rolle kommt den körpereigenen Opiaten zu, den Endorphinen, sowie anderen Botenstoffen wie dem Oxytocin. Dopamin ist vielmehr der Neurotransmitter der Belohnungserwartung, wie auch das Stückchen Schokoladentorte auf dem Teller des Nachbarn nahelegt. Denn es ist nicht die leckere Speise selbst, die uns den Dopamin-​Kick verpasst. Vielmehr kurbelt der Anblick des genüsslich kauenden Gegenübers das Dopaminsystem an und generiert ein tiefes Verlangen. Gibt man diesem nach, reagiert das mesocortikolimbische System Es wird immer dann aktiv, wenn wir eine Belohnung erwarten. Es geht also nicht um die Freude des Essens selbst, sondern um die Antizipation dessen, was Freude bereiten könnte.

Aktivierungsmuster von dopaminergen Neuronen von Mäusen im Hirnstamm. Sogenannte DRN Dapamine Neuronen werden aktiv, wenn die Maus nach sozialer Isolation wieder Gesellschaft bekommt. Interessanterweise ist die Aktivierung stärker bei den Tieren, die im sozialen Rank weiter oben stehen. (Bildnachweis: Matthews et al., Cell, 2016)