Mit der Möglichkeit, Gefühle von Mäusen messbar zu machen, wollen erforschen, wie Emotionen im Gehirn entstehen und verarbeitet werden. Das könne auch wichtig sein für das bessere Verständnis von Störungen wie etwa Depression. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Nadine Gogolla vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried bei München hatten den Gesichtsausdruck der Nager per Bildverarbeitung erfasst. Für den Algorithmus sind fünf emotionale Zustände in der Mimik der Tiere zu unterscheiden gewesen: Freude, Ekel, Unwohlsein, Schmerz und Angst.
Hungrige Mäuse reagierten besonders erfreut auf Nahrung. Versuche wie diese belegen, dass die Mimik eine individuelle Emotion zeigt. „Mäuse, die eine Zuckerlösung schleckten, zeigten viel freudigere Gesichtsausdrücke, wenn sie hungrig als wenn sie satt waren“, berichtet Gogolla. Emotionen entstehen aber nicht nur durch äußere Reize, sondern durch Prozesse im Gehirn selbst. Die Forscher konnten daher verschiedene Ausdrücke auslösen, wenn sie einzelne Regionen des Gehirns aktivierten, wie sie in der soeben erschienen Studie in „Science“ schreiben.
Hilft bei Wahrnehmung
Bei Messungen der Aktivität einzelner Nervenzellen in bestimmten Hirnregionen und dem Vergleich mit der Mimik zeigte sich wiederum: Einzelne Nervenzellen reagierten im exakt gleichen Moment und mit vergleichbarer Stärke wie das Gesicht der Maus. „Mit der von uns entwickelten computergestützten Gesichtsausdrucks-Analyse können wir nun im Bruchteil einer Sekunde die Intensität und Art einer Emotion messen und mit der Aktivität in relevanten Gehirnregionen vergleichen“, sagt Erstautor Nejc Dolensek.
Damit lasse sich nun an der Maus näher untersuchen, durch welche Prozesse im Gehirn Gefühle entstehen, sagte Gogolla. „Dies ist eine extrem wichtige Voraussetzung, um Emotionen sowie mögliche Störungen in deren Verarbeitung zu erforschen, wie zum Beispiel bei Angststörungen oder Depression.“
Warum Mäuse, andere Tiere und auch Menschen überhaupt Mimik zeigen, ist nicht ganz klar. Etwa gebe es für den Menschen Hinweise darauf, dass Gesichtsmuskeln unbewusst auch genutzt werden, um die Menge an Sinnesinformationen zu regulieren, die der Betroffene aufnimmt. „Wir glauben, dass wir so etwas auch bei den Mäusen sehen“, sagte Gogolla. Wenn etwas angsterregend sei, weiteten sich die Augen, die Ohren stellten sich auf „Empfang“ und die Mäuse streckten ihre Schnurrbarthaare nach vorn – als wollten sie möglichst schnell viel wahrnehmen, um Unheil vielleicht noch zu abzuwenden.