Das Default Mode Network: Der teure Leerlauf des Gehirns

Es gibt eine Entdeckung in der Hirnforschung, die dadurch zustande kam, dass jemand die Daten angeschaut hat, die eigentlich niemanden interessierten.

Ende der 1990er legten Forschende um Marcus Raichle Menschen in Scanner und gaben ihnen Aufgaben. Die Frage war immer dieselbe: Welche Regionen werden bei dieser Aufgabe aktiver? Dabei fiel etwas auf, das zunächst wie Rauschen aussah: Ein bestimmter Satz von Regionen wurde bei jeder Aufgabe leiser. Immer dieselben, unabhängig davon, worum es ging.

Wenn diese Regionen herunterfahren, sobald man etwas tut, müssen sie hochfahren, sobald man nichts tut. 2001 gab Raichle dem einen Namen: Default Mode — der Zustand, in den das Gehirn zurückfällt, wenn nichts anderes ansteht.

Das war eine Umkehrung der Blickrichtung. Vorher galt Ruhe als Nullpunkt, gegen den man Aktivität misst. Seitdem weiß man: Der Nullpunkt ist selbst ein hochaktiver Zustand.

Wo es sitzt

Das Default Mode Network (DMN) ist kein Ort, sondern ein Verbund von Regionen, die überwiegend auf der Mittellinie des Gehirns liegen — vorne hinter der Stirn und hinten oberhalb des Nackens — sowie seitlich am Übergang von Schläfen- zu Scheitellappen.

Wichtig für das Verständnis: Es ist kein einheitlicher Block. Die Arbeitsgruppe um Jessica Andrews-Hanna hat 2010 gezeigt, dass es sich in drei funktionell unterscheidbare Teile zerlegen lässt.

Der Mittellinien-Kern. Anteriorer medialer präfrontaler Cortex und posteriorer cingulärer Cortex. Diese beiden Knotenpunkte hängen mit allen anderen Regionen des Netzwerks zusammen. Sie werden besonders aktiv, wenn es um selbstbezogene, affektiv gefärbte Bewertungen geht: Ist das wichtig für mich? Passt das zu mir?

Das dorsomediale Subsystem. Dorsaler medialer präfrontaler Cortex, temporoparietale Übergangszone, seitlicher Schläfenlappen, Temporalpol. Zuständig für soziale Kognition — also die Frage, was in anderen Menschen vorgeht.

Das mediotemporale Subsystem. Ventraler medialer präfrontaler Cortex, hinterer unterer Scheitellappen, retrosplenialer Cortex, parahippocampaler Cortex und Hippocampus. Es springt an, wenn aus dem Gedächtnis eine Szene konstruiert wird — eine Erinnerung, eine vorgestellte Zukunft.

Damit hat das Netzwerk drei Zuständigkeiten, die sich sauber benennen lassen: ich, die anderen, und Szenen in der Zeit. Das ist ziemlich genau die Ausstattung, die man braucht, um eine Biografie zu haben.

Warum es wichtig ist

Hier kommt das Argument, das mich als Pharmazeutin überzeugt hat, weil es über Energiebilanzen läuft und nicht über Interpretation.

Das Gehirn macht etwa zwei Prozent des Körpergewichts aus und verbraucht ungefähr 20 Prozent der Energie. Der entscheidende Punkt ist aber ein anderer: Wenn man eine Aufgabe bearbeitet, steigt der Energieverbrauch nur um wenige Prozent über diesen Grundumsatz. Fast alles, was das Gehirn verbraucht, geht also in den Leerlauf, nicht in die Arbeit.

Raichle nannte das die „dunkle Energie" des Gehirns, in Anlehnung an die Astrophysik: der Großteil, den man lange übersehen hat, weil man auf das Sichtbare geschaut hat.

Und das DMN gehört zu den stoffwechselaktivsten Netzwerken überhaupt. Evolution bezahlt so etwas nicht ohne Gegenleistung.

Ein beunruhigender Hinweis darauf, wie teuer das ist: Die Amyloid-β-Ablagerungen bei der Alzheimer-Erkrankung verteilen sich nicht zufällig über das Gehirn. Sie fallen bevorzugt in genau die Regionen des Default Mode Network. Die Vermutung: Dauerhaft hohe neuronale Aktivität erhöht die Amyloid-Produktion im Zwischenzellraum — das Netzwerk wird durch seine eigene Betriebsamkeit angreifbar.

Ein Netzwerk, das nie ganz aufhört, zahlt dafür.

Was Meditation bewirkt

Die bekannteste Arbeit dazu stammt von Judson Brewer und Kolleg:innen, 2011 in PNAS. Untersucht wurden erfahrene Meditierende und Kontrollpersonen ohne Meditationserfahrung, während dreier verschiedener Meditationsformen: Konzentrationsmeditation, Metta (liebende Güte) und offenes Gewahrsein.

Zwei Befunde:

Erstens, bei den erfahrenen Meditierenden waren die beiden Hauptknoten des Netzwerks — medialer präfrontaler und posteriorer cingulärer Cortex — relativ deaktiviert, und zwar über alle drei Meditationsformen hinweg. Es spielte also keine Rolle, welche Technik praktiziert wurde.

Zweitens, und das finde ich interessanter: Die Verbindung zwischen dem posterioren cingulären Cortex und dem dorsalen anterioren cingulären Cortex war bei ihnen stärker. Der zweite Bereich gehört zu den Kontroll- und Überwachungsregionen.

Meditation schaltet das Netzwerk also nicht einfach ab. Sie scheint es anders einzubinden — es steht stärker unter Aufsicht.

Das passt zu dem, was Meditierende berichten: Es ist nicht so, dass keine Gedanken mehr kommen. Man hängt nur nicht mehr so lange in ihnen fest.

Einschränkung, die dazugehört: Das ist eine Querschnittsuntersuchung. Erfahrene Meditierende sind keine Zufallsstichprobe — Menschen, die jahrelang meditieren, unterscheiden sich womöglich schon vorher von denen, die es nicht tun. Ursache und Wirkung lassen sich so nicht trennen.

ADHS: Das Netzwerk fährt nicht herunter

2007 formulierten Sonuga-Barke und Castellanos die Default-Mode-Interferenz-Hypothese. Sie besagt: Bei ADHS gelingt der Übergang vom Ruhezustand in den Arbeitsmodus nicht vollständig. Das Netzwerk bleibt aktiver, als es sein sollte, und funkt in die laufende Aufgabe hinein.

Die Belege sind für dieses Feld vergleichsweise konsistent:

• Bei Aufgaben zeigt sich eine verminderte Deaktivierung der DMN-Regionen.
• Bereits 2006 zeigten Weissman und Kolleg:innen, dass eine zu geringe Deaktivierung des Precuneus einem Aufmerksamkeitsaussetzer vorausging. Man konnte im Scanner sehen, dass gleich etwas danebengeht, bevor es danebenging.
• Bei Kindern mit ADHS findet sich eine stärkere Integration zwischen dem DMN und den aufgabenrelevanten Netzwerken — normalerweise arbeiten die beiden gegenläufig. Das hängt mit schlechterer Handlungskontrolle zusammen.
• Bei Erwachsenen mit ADHS ist die Variabilität der DMN-Aktivität erhöht und mit schlechterer Aufgabenleistung verbunden.
• Unter Methylphenidat verbesserte sich die Deaktivierung während Aufgaben.

Dass ein Stimulans an dieser Stelle ansetzt, ist pharmakologisch plausibel: Die Umschaltung zwischen Netzwerken ist katecholaminerg moduliert.

Autismus: Widersprüchliche Befunde

Und jetzt der Teil, den die meisten populären Darstellungen unterschlagen.

Bei Autismus ist die Befundlage nicht uneindeutig, sondern widersprüchlich.

Etwa die Hälfte der Studien findet eine Unterkonnektivität — sowohl innerhalb der DMN-Knoten als auch zwischen dem DMN und anderen Regionen wie Insula, subkortikalen Arealen, frontoparietalen und visuellen Bereichen.

Ein kleinerer Teil findet das Gegenteil: Überkonnektivität, vor allem zwischen dem DMN und aufgabenpositiven Netzwerken sowie dem Salienznetzwerk. Eine Arbeit von 2025 fand, dass sich atypisches Sozialverhalten gerade durch eine Überkonnektivität zwischen Salienz- und Default-Mode-Netzwerk vorhersagen ließ.

Dazu kommt eine Altersabhängigkeit: Bei autistischen Kindern findet sich eher Überkonnektivität innerhalb des Netzwerks bei gleichzeitiger Unterkonnektivität nach außen. Später kehrt sich das Muster offenbar um. Es gibt die Hypothese eines Umschaltpunkts in der Entwicklung.

Theoretisch besonders relevant ist hier das dorsomediale Subsystem — das Mentalisierungssystem. Wenn man annimmt, dass soziale Verarbeitung bei Autismus anders läuft, wäre das die Adresse. Nur zeigen die Daten eben nicht in eine einheitliche Richtung.

Psychose: Ein Netzwerk, das zu laut ist

Bei Schizophrenie und psychotischen Störungen ist das Bild klarer als bei Autismus — und es zeigt in die entgegengesetzte Richtung wie bei ADHS.

Hier findet sich überwiegend Hyperkonnektivität innerhalb des Default Mode Network. Und zwar nicht erst bei manifester Erkrankung: Auch Menschen im klinischen Risikozustand zeigen dieses Muster bereits. Je stärker die DMN-Konnektivität, desto ausgeprägter tendenziell die psychotische Symptomatik — besonders bei überwiegend positiver Symptomatik, also Halluzinationen und Wahn.

Der hintere Knotenpunkt — posteriorer cingulärer Cortex und Precuneus — scheint dabei eine besondere Rolle zu spielen. Eine Hyperkonnektivität dort stört die Leistung nicht nur dadurch, dass sie die aufgabenpositiven Netzwerke überlagert, sondern auch dadurch, dass sie den Start einer Handlung verzögert.

Theoretisch ist das der spannendste Befund des ganzen Themas. Wenn der Mittellinien-Kern des DMN dafür zuständig ist, Selbstbezug herzustellen und zu bewerten, was zu mir gehört — dann liegt die Vermutung nahe, dass eine Störung dort genau die Symptome erzeugt, die Psychose ausmachen: dass eigene Gedanken sich fremd anfühlen, dass innere Sprache als von außen kommend erlebt wird, dass die Grenze zwischen innen und außen durchlässig wird.

Die Forschung formuliert das vorsichtiger: gestörte introspektive Verarbeitung, ein beeinträchtigtes Selbsterleben und eine veränderte Verbindung zur Außenwelt.

Borderline: Ein Selbst ohne stabile Form

Bei der Borderline-Persönlichkeitsstörung liegt die Auffälligkeit dort, wo man sie nach der Symptomatik erwarten würde: im selbstbezogenen Teil des Netzwerks.

Die Identitätsstörung ist ein Kernmerkmal der Erkrankung — und der Mittellinien-Kern des DMN ist genau das System, das Selbstbezug verarbeitet.

Gefunden wurden veränderte Aktivität und Konnektivität vor allem bei Aufgaben mit Emotions- oder Selbstbezug, weniger im reinen Ruhezustand. Die abweichende Konnektivität innerhalb des Netzwerks — medialer Frontalcortex, Precuneus — wurde in Verbindung gebracht mit:

• einem übersteigerten Fokus auf autobiografische und selbstbezogene Information
• Schwierigkeiten der Emotionsregulation und Impulsivität
• einer gestörten Fähigkeit, zwischen Selbst und Anderen zu unterscheiden

Dazu kommt das Salienznetzwerk, das bewertet, was gerade bedeutsam ist. Im sogenannten Triple-Network-Modell wird Borderline als Zusammenspiel aus gestörter Salienzbewertung und gestörter Selbstbezogenheit beschrieben.

Ein Befund, der Hoffnung macht: Nach psychodynamischer Psychotherapie veränderte sich die Konnektivität innerhalb des Default Mode Network messbar. Das ist keine Kleinigkeit — es zeigt, dass diese Muster nicht in Stein gemeißelt sind.

Was man daraus nicht schließen darf

Jetzt der Abschnitt, ohne den ich das alles nicht veröffentlichen würde.

Die Studien sind meistens zu klein. Die typische Bildgebungsstudie hat etwa 25 Teilnehmende. 2022 erschien in Nature eine Auswertung von rund 50.000 Menschen aus drei großen Datensätzen. Ergebnis: Um reproduzierbare Zusammenhänge zwischen Hirnbildern und Verhalten zu finden, braucht man Tausende von Teilnehmenden. Ein erheblicher Teil der publizierten Effekte in diesem Feld dürfte überschätzt oder zufällig sein.

Es sind Gruppenmittelwerte mit starker Überlappung. „Bei ADHS ist X anders" heißt: Der Durchschnitt der einen Gruppe unterscheidet sich vom Durchschnitt der anderen. Es gibt Menschen mit ADHS, deren Werte vollständig im typischen Bereich liegen, und umgekehrt.

Die Befunde sind nicht diagnosespezifisch. Eine verminderte Deaktivierung des DMN wurde nicht nur bei ADHS beschrieben, sondern auch bei Autismus als mögliches Endophänotyp-Merkmal diskutiert. Ein Netzwerkbefund ist kein Fingerabdruck einer Diagnose. Das DMN ist eher eine gemeinsame Endstrecke, auf der sehr unterschiedliche Vorgeschichten zusammenlaufen.

Die Richtung ist offen. Ob die Netzwerkveränderung die Symptome verursacht, aus ihnen folgt, oder beides auf eine dritte Ursache zurückgeht, ist bei keiner dieser vier Diagnosen geklärt.

Und es gibt keine Diagnose per Hirnscan. Weder für ADHS noch für Autismus, Psychose oder Borderline. Wer so etwas anbietet, verkauft etwas.

Was ich davon behalte

Wenn man die vier Bilder nebeneinanderlegt, ergibt sich ein Muster — und ich markiere ausdrücklich, dass das meine Zusammenschau ist und kein publizierter Befund:

Das Default Mode Network ist das System, in dem ein Selbst zusammengesetzt wird — aus Erinnerung, aus Zukunftsentwürfen, aus der Annahme darüber, was in anderen vorgeht. Und bei allen vier Diagnosen ist etwas an diesem Selbst schwierig, aber auf jeweils andere Weise.

Bei ADHS lässt es sich nicht leise stellen, wenn die Außenwelt dran wäre. Bei Autismus ist vor allem der Teil anders verschaltet, der Modelle von anderen Menschen baut. Bei Psychose wird die Grenze zwischen dem, was von innen kommt, und dem, was von außen kommt, unzuverlässig. Bei Borderline fehlt dem Selbst die zeitliche Stabilität.

Vier Diagnosen, ein Netzwerk, vier verschiedene Arten, wie es schwierig wird.

Das ist keine Erklärung. Es ist eine Landkarte, auf der man sieht, wo man suchen könnte — und das ist bei einem Thema, das so oft überverkauft wird, schon ziemlich viel.

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Quellen: Raichle u. a., „A default mode of brain function", PNAS 2001 · Andrews-Hanna u. a., „Functional-anatomic fractionation of the brain's default network", Neuron 2010 · Raichle zur „dunklen Energie" des Gehirns · Buckner u. a. zu Amyloid und DMN, Nature Neuroscience 2011 · Brewer u. a., PNAS 2011 zu Meditation · Sonuga-Barke & Castellanos 2007 zur Default-Mode-Interferenz · Weissman u. a., Nature Neuroscience 2006 · Liddle u. a., J Child Psychol Psychiatry 2011 zu Methylphenidat · Übersichtsarbeiten zur DMN-Konnektivität bei Autismus · Arbeiten zur DMN-Hyperkonnektivität bei Schizophrenie und im Risikozustand, Cerebral Cortex 2023 · Arbeiten zur DMN-Dysfunktion bei Borderline und zur Veränderung nach Psychotherapie · Marek u. a., „Reproducible brain-wide association studies require thousands of individuals", Nature 2022.