Vorhersage des Ausmaßes emotionaler Empathie anhand kortikaler Merkmale mit oberflächenbasierter Morphometrie

Warum es wichtig ist, sich um Mitgefühl zu kümmern

Die meisten von uns kennen Menschen, die scheinbar stark nachempfinden, was andere durchmachen, und andere, denen das schwerer fällt. Diese Studie fragt, ob solche Unterschiede in der emotionalen Empathie sich in der physischen Struktur des Gehirns widerspiegeln. Durch die Kombination von Hirnscans mit einem Fragebogen zu alltäglichen Gefühlen für andere untersuchten die Forschenden, wie subtile Merkmale der Gehirnoberfläche mit der Neigung zusammenhängen, die Emotionen anderer zu teilen.

Auf der Suche nach Empathie im Gehirn

Das Team konzentrierte sich auf emotionale Empathie, die Tendenz, tatsächlich Nachwirkungen der Freude oder des Schmerzes einer anderen Person zu fühlen, statt sie nur auf einer beobachtenden Ebene zu verstehen. Zweiundsechzig Erwachsene in der Tschechischen Republik füllten den Toronto Empathy Questionnaire aus, der misst, wie häufig sie solche emotionalen Reaktionen im Alltag erleben. Zudem unterzogen sie sich hochaufgelösten MRT-Scans des Gehirns. Anstatt älterer Methoden zu verwenden, die klobige Hirnvolumina betrachten, nutzten die Forschenden einen verfeinerten Ansatz, der die Außenfläche des Gehirns nachzeichnet und misst, wie dick die Großhirnrinde ist, wie stark sie gefaltet ist und wie tief die Furchen verlaufen.

Wichtige Stellen auf der Gehirnoberfläche

Frühere bildgebende Arbeiten haben gezeigt, dass bestimmte Regionen aufleuchten, wenn Menschen während eines Experiments aktiv mitfühlen. Zwei solcher Regionen sind die Insula, tief an der Seite des Gehirns gelegen, und ein Streifen Gewebe weiter vorne, das dorsale anteriore cinguläre Cortex. Die Forschenden vermuteten, dass, wenn momentane, situative Empathie und langfristige, traitartige Empathie auf denselben Systemen beruhen, die physikalischen Eigenschaften dieser Regionen mit dem allgemeinen Niveau emotionaler Empathie einer Person korrespondieren könnten. Sie testeten diese Idee, indem sie untersuchten, wie die Dicke dieser Bereiche mit den Fragebogenscores zusammenhing, wobei sie auch Alter und Geschlecht berücksichtigten.

Dünner in einigen Regionen, mehr Empathie

Überraschenderweise liefen die Ergebnisse in die entgegengesetzte Richtung zu den Vorhersagen des Teams. Menschen mit höherer emotionaler Empathie tendierten dazu, eine dünnere Kortikalis in der linken Insula und im linken dorsalen anterioren cingulären Cortex zu haben, nicht eine dickere. Die rechte Insula zeigte überhaupt keinen klaren Zusammenhang mit Empathie. Als die Forschenden komplexere Muster statt einer einfachen linearen Beziehung zuließen, zeigte die linke Insula ein gekrümmtes Muster: Innerhalb eines bestimmten Bereichs hingen Veränderungen der Dicke nichtlinear mit der Empathie zusammen. Das deutet darauf hin, dass es möglicherweise ein optimales Gleichgewicht an Gewebe in dieser Region gibt, das emotionale Resonanz mit anderen unterstützt.

Warum die Gehirnform Empathie nicht vorhersagen konnte

Über die Betrachtung dieser wenigen Regionen hinaus versuchten die Wissenschaftler auch, den Empathie-Score jeder Person aus detaillierten Messungen über hundertfach kleine Flächen der gesamten Kortikalis vorherzusagen. Sie verwendeten eine Methode des maschinellen Lernens, die viele korrelierte Merkmale durchforstet und die informativsten heraussucht. In den Originaldaten schienen einige Modelle einigermaßen gut zu passen, besonders hinsichtlich der Faltung der Oberfläche. Wurden die Modelle jedoch mit Leave-one-out-Cross-Validation an neuen Daten geprüft, brach ihre Leistung stark ein. Tatsächlich schnitten sie schlechter ab, als wenn man schlicht den durchschnittlichen Empathiescore für alle geraten hätte, was darauf hindeutet, dass in dieser moderaten Stichprobe die Gehirnform allein nicht zuverlässig vorhersagen konnte, wie empathisch eine neue Person sein würde.

Was das für das Verständnis von Empathie bedeutet

Die Studie legt nahe, dass Menschen, die die Gefühle anderer stärker nachempfinden, tendenziell etwas dünneres Gewebe in bestimmten emotionenbezogenen Hirnregionen haben und dass diese Beziehung nicht unbedingt rein linear ist. Eine mögliche Erklärung ist, dass Entwicklungsprozesse feiner Abstimmung überflüssige Verbindungen zurückschneiden und so eine effizientere, aber dünnere Kortikalis hinterlassen, die reiche emotionale Reaktionen unterstützt. Gleichzeitig erinnern die gescheiterten Vorhersagetests daran, dass das Auslesen des Empathieniveaus aus einem Hirnscan für den praktischen Einsatz noch lange nicht bereit ist. Emotionale Empathie scheint aus subtilen, verteilten Merkmalen zu entstehen, die mit Strukturdaten allein und in kleinen Stichproben nur schwer zu erfassen sind.

Ausblick

Für eine breitere Leserschaft ist die wichtigste Erkenntnis: Unsere Fähigkeit, mit anderen zu fühlen, weist nachweisbare Verknüpfungen mit der physischen Gestalt bestimmter Hirnbereiche auf, diese Verknüpfungen sind jedoch moderat und komplex. Die Hirnscans in dieser Studie konnten noch nicht vorhersagen, wer individuell empathischer ist, vor allem weil der Datensatz im Vergleich zur riesigen Anzahl gemessener Hirnmerkmale klein war. Künftige Arbeiten mit größeren Gruppen und zusätzlichen Messungen, etwa der Verschaltung weißer Substanzbahnen, könnten ein vollständigeres Bild davon zeichnen, wie das Gehirn die alltägliche menschliche Fähigkeit unterstützt, an den Gefühlen anderer teilzuhaben.

Zitation: Novak, L., Malinakova, K., van Dijk, J.P. et al. Predicting the degree of trait emotional empathy from cortical features using surface-based morphometry. Sci Rep 16, 14893 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44137-9

Schlüsselwörter: emotionale Empathie, Gehirnstruktur, kortikale Dicke, MRT-Studie, soziale Neurowissenschaft