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Belegt: Mathematik ist schön

Bild: Ishizu T, Zeki S (2011). PLoS ONE 6(7): e21852. doi:10.1371/journal.pone.0021852 [1] Wenn Mathematiker von schönen Formeln schwärmen, steckt dahinter nicht unbedingt fachliche Nonchalance. Entsprechende Belege liefert eine Kartierung der Gehirnaktivität durch britische Forscher. Das Betrachten mancher Formeln regt bei Mathematikern demnach die gleichen Hirnregionen an wie der Anblick eines Gemäldes oder das Hören einer Symphonie.

Der mediale orbitofrontale Kortext zeigt verstärkte Aktivität, wenn etwas als schön wahrgenommen wird. Bild: Ishizu T, Zeki S (2011). PLoS ONE 6(7): e21852. doi:10.1371/journal.pone.0021852 [2]

„Mathematische Formeln erscheinen vielen von uns trocken und spröde, für einen Mathematiker können sie jedoch der Inbegriff von Schönheit sein“, erklärt Semir Zeki vom University College London. Darüber hinaus bestätigten die neuen Resultate die Ansicht, dass Schönheit eine neurobiologische Grundlage habe – und letztlich auch messbar sei.

Zeki und Kollegen führten ihre Studie mit 15 Mathematikern durch. Diese erhielten zunächst einen Bogen mit 60 mathematischen Formeln, die sie auf einer Skala von -5 bis +5 als hässlich oder schön einstufen sollten. Zwei Wochen später baten die Forscher ihre Versuchsteilnehmer ins Labor. Dort wurde im Kernspintomografen ihre Gehirnaktivität registriert, während sie erneut die Formeln sahen.

Der Abgleich der Resultate enthüllte einen klaren Zusammenhang: Je stärker eine Gleichung zuvor als schön eingestuft worden war, desto höher war nun die Aktivität in dem hinter der Nasenwurzel liegenden Teil des Großhirns, dem medialen orbitofrontalen Kortex. Frühere Studien hatten gezeigt, dass diese Region an der Wahrnehmung von Schönheit in Kunst und Musik beteiligt ist.

Als besonders schön nahmen die Versuchsteilnehmer eine berühmte Formel des Mathematikers Leonard Euler dar, die kurz und knapp die Zahlen 0 und 1 sowie drei fundamentale Konstanten, nämlich die Eulersche Zahl e, die Kreiszahl Pi und die imaginäre Einheit i, miteinander verknüpft. Als besonders hässlich erwiesen sich dagegen die unendliche Ramanujan-Reihe für die Darstellung von Pi und die Riemannsche Funktionalgleichung.

„Wir haben beobachtet, dass die Gehirnaktivität sehr eng mit der Intensität der Wahrnehmung von Schönheit verbunden ist“, fasst Zeki die Resultate zusammen. Ob die Quelle der Schönheit nun Kunst oder Mathematik sei, scheine keine Rolle zu spielen, so der Neurowissenschaftler weiter: „Damit ist eine für das Studium der Ästhetik fundamentale Frage geklärt, nämlich die, ob sich ästhetische Wahrnehmungen quantifizieren lassen.“

Forschung: Semir Zeki und John P. Romaya, Wellcome Laboratory of Neurobiology, University College London; Dionigi M. Benincasa, Department of Physics, Imperial College London; Michael F. Atiyah, School of Mathematics, Edinburgh University, und Hamilton Mathematics Institute, Trinity College Dublin

Veröffentlichung Frontiers in Human Neuroscience, DOI 10.3389/fnhum.2014.00068 [3]

WWW:
Laboratory of Neuroimaging, Semir Zeki [4]
A Beatiful Equation [5]
Ramanujan’s Formula for Pi [6]
Vom Sinn der Schönheit [7]
Towards a Brain-Based Theory of Beauty [2]

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Schön ist richtig [8]
Schönheit hat ihren Wert [9]