Wissenschaftler haben entdeckt, wie das Gehirn die Zukunft einen Sekundenbruchteil vor dem Eintreten von Ereignissen "sieht"

Jeder von uns sagt ständig voraus, was in der nächsten Sekunde passieren wird. Ein Boxer weicht einem Schlag aus, ein Musiker nimmt eine Note präzise auf, ein Autofahrer reagiert im Voraus auf eine Ampeländerung. Aber woher genau weiß das Gehirn, was in Kürze passieren wird?

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts und der Goethe-Universität Frankfurt haben diesen Mechanismus zum ersten Mal im Detail erklärt. Es stellt sich heraus, dass unser Gehirn spezielle Rhythmen verwendet, um den genauen Zeitpunkt zukünftiger Ereignisse vorherzusagen. Diese Rhythmen sehen aus wie Gehirnwellenschwingungen mit einer bestimmten Frequenz.

Details: Matthias Grabenhorst et al, Neural signatures of temporal anticipation in human cortex represent event probability density, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-57813-7

Die Studie ergab, dass die Gehirnwellen im Alpha- (7-12 Hz) und Beta-Bereich (15-30 Hz) direkt damit zusammenhängen, wie genau wir bevorstehende Ereignisse vorhersagen. Je vorhersehbarer das Ereignis ist, desto stärker ist die Aktivität dieser Wellen und desto schneller und genauer reagieren wir auf das Geschehen.

Wir haben festgestellt, dass das Gehirn die Wahrscheinlichkeit eines zukünftigen Ereignisses in diesen Rhythmen im Voraus kodiert. Dies ermöglicht es ihm, sich sofort vorzubereiten und schneller zu handeln, - erklärte der Leiter der Studie Matthias Grabenhorst.

Für die Studie verwendeten die Wissenschaftler die magnetische Enzephalographie (MEG) - eine Methode, mit der sich die Gehirnaktivität in Echtzeit beobachten lässt. Auf diese Weise konnten sie drei Hauptbereiche identifizieren, die uns helfen, Ereignisse vorherzusagen:

• Posteriorer parietaler Kortex - verantwortlich für das Zeitgefühl und die Vorbereitung auf Bewegungen.

• Mittlerer temporaler Gyrus - wichtig für die Verarbeitung von Informationen über die Abfolge von Ereignissen.

• Sensomotorischer Kortex - steuert direkt die Körperbewegungen als Reaktion auf ein erwartetes Ereignis.

Diese Erkenntnisse könnten einen bedeutenden Einfluss auf unser Verständnis davon haben, wie wir Entscheidungen treffen und unsere Aufmerksamkeit fokussieren. Sie könnten auch Sportlern helfen, ihre Leistung zu verbessern, indem sie lernen, die Aktionen ihres Gegners besser vorauszusehen.

Darüber hinaus könnte das Verständnis der Vorhersagemechanismen des Gehirns bei der Erforschung von Krankheiten helfen, bei denen die Zeitwahrnehmung und die Reaktionszeiten beeinträchtigt sind - wie bei der Parkinson-Krankheit oder ADHS.

Wir wissen jetzt, wie das Gehirn unser Zeitempfinden steuert und kommende Ereignisse vorhersagt. Vielleicht wird dieses Wissen in Zukunft dazu beitragen, das Gehirn zu trainieren, um Situationen besser vorauszusehen und sogar die Ursachen einiger Krankheiten zu erklären, - fügte der Mitautor der Studie Georgios Michalareas hinzu.

Die Wissenschaftler wollen die Forschung fortsetzen, um besser zu verstehen, wie das Gehirn mit der Zeit interagiert, und um herauszufinden, ob es möglich ist, die Fähigkeit zur Vorhersage von Ereignissen im Voraus zu verbessern.