"Forschung an Affenhirnen erlaubt Aussagen über die Funktion des Affenhirns - mehr nicht."

Frau Dr. Corina Gericke und die sogenannten „Ärzte gegen Tierversuche“ glauben, einen wichtigen wissenschaftlichen Beitrag zu leisten. Ihr Wissen basiert auf einem kurzen Internettext; sie kennen offenbar nicht die Unmenge solider wissenschaftllicher Forschung am Affengehirn, der wir einen Großteil unseres Wissens über die Physiologie unseres eigenen Gehirns verdanken. Und der Leser soll ihrer Einschätzung glauben! Sind sie doch „Experten“. Man „muss“ sie ernst nehmen.
 
Ein Beispiel für ihr "Expertenwissen": Eines der Zitate (1), das nach Meinung von Frau Dr. Akhtar beweisen soll, dass die Gehirne von Affen und Menschen gänzlich verschieden sind, stammt aus dem Labor eines Affenforschers, der ebenfalls mit bildgebenden Verfahren und elektrophysiologischen Methoden am wachen Affen arbeitet. Die gesamte Arbeit in diesem Labor basiert auf der Tatsache, dass die beiden Gehirne sehr ähnlich sind und dass deshalb kleine Unterschiede aufschlussreich sein können im Hinblick auf die Entwicklung des menschlichen Gehirns und seiner kognitiven Fähigkeiten. Auch in dieser Arbeit weisen die Autoren auf die Ähnlichkeiten hin und finden, dass „occipitale und andere visuelle Areale bei beiden Spezies eine ähnliche Aktivierung bei dreidimensionalen Reizen zeigen“, bevor sie zeigen, dass es auch interessante Unterschiede gibt, die wahrscheinlich mit unterschiedlichem Verhalten beider Arten in Zusammenhang stehen. Dabei ist zu erwähnen, dass solche Unterschiede genau daraufhin geprüft werden müssen, inwieweit sie allein durch die hohe Empfindlichkeit des fMRI (functional magnetic resonance imaging) gegenüber Aufmerksamkeitszuständen bedingt sind (2). Wir fragen uns natürlich, ob Frau Dr. Gericke oder ihre Quelle, Frau Dr. Akhtar, die Veröffentlichungen, die sie zitieren, auch wirklich gelesen haben.
 
Hier einige weitere Bemerkungen zum Abschnitt „Kein kleines Menschenhirn“, in dem  Unterschiede zwischen Affen- und Menschengehirn zusammengetragen werden und aus denen im Abschnitt „Wissenschaftliche Forschung“ die hier im Titel zitierte Schlussfolgerung gezogen wird.

Da drängt sich die Frage auf: Und wie sieht es umgekehrt aus? Soll das heißen, dass wir aus menschlichen Hirnfunktionen, z.B. aus unseren eigenen Schmerz-, Hunger- oder Durstempfindungen womöglich gar nicht auf die eines Affen schließen können? Und können wir aus der Struktur einer Mandarine wirklich nichts über die Struktur einer Orange lernen? Das wird niemand ernsthaft behaupten wollen (siehe dazu nachfolgende Abbildung).
 
 
Linkes Bild: 2009 "Windup" mit 0,15 Liter 1-Zylinder Motor
Rechtes Bild: 1995 Volvo 960 Sedan mit 2,9 L 6-Zylinder Motor
Nach dem Argumentationsprinzip von Frau Gericke seien Menschen, die sich für Autos interessieren, gewarnt: Aus einem kleinen Auto lässt sich nichts über die Prinzipien eines großen Autos lernen.

Zu den Unterschieden

Wir werden immer wieder von interessierten Mitbürgern gefragt, was denn das menschliche Gehirn auszeichnet und den Menschen zu seinen besonderen intellektuellen Leistungen befähigt wie Sprache, Mathematik, Musik, langfristiges Planen von Handlungen und dergleichen. Tatsächlich ist die Antwort auf diese Frage nicht einfach. Es ist zwar klar, dass dies Leistungen der Großhirnrinde (und speziell des Neocortex) sind, aber erstaunlicherweise gibt es nichts, was die Rindenareale, die an diesen besonderen Fähigkeiten beteiligt sind, in irgendwie spektakulärer Weise heraushebt. Die Sprachzentren z.B. unterscheiden sich unter dem Mikroskop nur minimal von vielen anderen Arealen der Großhirnrinde, und ebenso wenig von denen beim Affen. Überhaupt ist es selbst für den geübten Fachmann äußerst schwierig und teilweise unmöglich, ein Stück Hirngewebe vom Affen und vom Menschen unter dem Mikroskop zu unterscheiden. Es gelingt ihm nur, wenn man ihm die Chance gibt, die kleinen Unterschiede in der Rindendicke und der Zelldichte zu messen. Die Gemeinsamkeiten in der Struktur des Affen- und Menschengehirns sind überwältigend. Interessanterweise ist ausgerechnet die primäre Sehrinde, der man keine besonderen intellektuellen Leistungen zuschreiben möchte, der einzige Teil des Neocortex, der selbst dem Laien durch seine auffallende Struktur ins Auge springt. Auch dies hat der Mensch mit den Affen (und übrigens nur mit diesen) gemeinsam.
 
Umso interessanter ist es, wenn es nach mühevoller Forschungsarbeit hie und da dann doch gelingt, wenigstens kleine strukturelle oder physiologische Unterschiede festzustellen. Einige der von Frau Gericke genannten Unterschiede ergeben sich direkt oder indirekt aus der unterschiedlichen Hirngröße, so die größere Hirnoberfläche oder die längeren Entwicklungszeiten. Sie sind also kein Argument dagegen, das Menschengehirn als ein großes Affengehirn zu betrachten. Der relative Größenunterschied ist tatsächlich das einzige, was das menschliche Gehirn deutlich von dem eines Affen unterscheidet. Wohlgemerkt: es geht dabei um die relative Hirngröße. Man kennt den Zusammenhang zwischen Hirngröße und Körpergröße: und selbst wenn man sich einen Rhesusaffen so groß wie einen Menschen vorstellt, hätte der Rhesusaffe nur etwa ein Viertel des menschlichen Gehirngewichtes. (Vgl. z.B. (3) mit (4)). 
 
Die Antwort auf die Frage nach dem Unterschied zwischen Affen- und Menschengehirn ist also: das menschliche Gehirn hat auf Grund seiner relativen Größe Kapazitäten frei, um mit dem, was über seine Sinneseingänge hereinkommt, mehr anzufangen. Damit geht einher, dass die primäre Sehrinde eine relativ kleinere Fläche einnimmt als beim Affen. 
 
Das größere Gehirn des Menschen ist bedingt durch eine größere Zahl an Nervenzellen. Und dadurch ist indirekt auch die von Frau Gericke erwähnte größere Zahl der Synapsen pro Neuron (in der Großhirnrinde) beim Menschen bedingt. Denn die Funktion des Gehirns - und ganz besonders die der Großhirnrinde - beruht auf der Interaktion der Nervenzellen untereinander (5). Sie ermöglicht, die einkommenden Sinneseingänge auf verschiedene Weise zu analysieren, mit schon vorhandenem Wissen zusammenzubringen und letztlich zu einer sinnvollen Reaktion zu führen. Wenn es mehr Neuronen gibt, muss es dann auch mehr Kommunikation zwischen Neuronen geben, und in der Tat hat das einzelne Rindenneuron im Durchschnitt beim Menschen mehr Synapsen als beim Rhesusaffen. Die Zahlen schwanken allerdings je nach Rindenareal: in der Sehrinde sind es am wenigsten, in der motorischen Rinde sehr viel mehr. Dort können es sogar beim Affen an die 60000 Synapsen pro Neuron sein (6).
 
Auch ist nicht verwunderlich, wenn mit der größeren Zahl von Neuronen und ihrer vermehrten Interaktion Unterschiede in der globalen Organisation einhergehen. Erlauben wir uns den Vergleich mit der Interaktion in menschlichen Gesellschaften (und es gibt tatsächlich gute Gründe für einen solchen Vergleich (7,8)): In einem Land mit doppelt so vielen Menschen braucht man doppelt so viele Bäcker und Ärzte, aber nicht mehr Nachbarn, Präsidenten, Minister oder Wissenschaftler, hingegen mehr als doppelt so viele Telefonleitungen und Spezialisten dafür. Jemand, der grundlegende Organisationsprinzipien menschlicher Gesellschaften auf der Erde untersuchen möchte (und deren Pathologien), kann trotzdem aus der Betrachtung eines kleinen Landes Wesentliches auch für größere Länder lernen, und natürlich auch aus einem Vergleich derselben miteinander.
 
Wer kennt ihn nicht, den Affen in sich? Und wer könnte nicht den zufriedenen oder traurigen Blick eines Affen als solchen erkennen und sich in ihn hineinversetzen? Wir, die wir viel mit diesen wundervollen Tieren zu tun haben, deren Verhalten uns tagtäglich fasziniert und die wir als eine Art Kollegen empfinden, können das ganz bestimmt.
  
 
Literatur:
(1) Vanduffel W., Fize D., Peuskens H., Denys K., Sunaert S., Todd J.T. and Orban G.A.(2002) Extracting 3D from motion: Differences in human and monkey intraparietal cortex.  Science 298, 413-415.
(2) Logothetis N.K. (2008) What we can do and what we cannot do with fMRI. Nature  453(7197), 869-878.
(3) Jerison, H. (1973) Evolution of the brain and intelligence, Academic Press, New York, Abb. 2.4.
(4) Stephan H., Frahm H. and Baron G. (1981) New and revised data on volumes of brain structures in Insectivores and Primates. Folia primatologica 35, 1-29.
(5) Braitenberg V. and Schüz A. (1998) Cortex: statistics and geometry of neuronal connectivity, Springer, Heidelberg, Kap. 33.
(6) Cragg B.G. (1967) The density and synapses of neurons in the motor and visual areas of the cerebral cortex. Journal of Anatomy, 101(4), 639-654.
(7) Newman M.E.J. (2003) The structure and function of complex networks. Society for Industrial and Applied Mathematics Review 45(2), 167-256.
(8) Petermann T. and De Los Rios P.(2006) Physical realizability of small-world networks. Physical Review E 73, 026114.