Die Reifung des Gehirns ab der Pubertät: Eine umfassende Betrachtung

Die Pubertät ist eine aufregende und herausfordernde Lebensphase, in der sich nicht nur der Körper, sondern auch das Gehirn von Jugendlichen grundlegend verändert. Diese Veränderungen haben tiefgreifende Auswirkungen auf das Verhalten, die Emotionen und die kognitiven Fähigkeiten junger Menschen. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse ist entscheidend, um Jugendliche in dieser wichtigen Entwicklungsphase optimal zu unterstützen und die Herausforderungen gemeinsam zu meistern.

Veränderungen im Gehirn während der Pubertät

Früher ging man davon aus, dass das Gehirn bereits im frühen Kindesalter vollständig entwickelt ist. Diese Annahme ist jedoch längst überholt. Stattdessen gleicht das Gehirn von Kindern und Jugendlichen einer Großbaustelle, auf der sich viele Bausteine neu zusammensetzen oder überhaupt erst entwickeln.

US-Wissenschaftler der Washington University haben herausgefunden, dass von Kindheit an bis hinein in die Pubertät bis zu 120 Milliarden Nervenzellen verdrahtet werden. Wie sich diese verknüpfen, hängt maßgeblich vom Erfahrungs- und Informationsschatz des Kindes ab. Die kindliche Neugier und das Ausloten von Grenzen im Jugendalter wird Neurologen zufolge hauptsächlich durch den Wissenstrieb im Gehirn gesteuert. Es wird aktiver, leistungsfähiger und effizienter. Aber alles auf einmal stemmen, das kann es nicht. Und so geraten manche Teile des Gehirns ins Hintertreffen, während sich andere in den Vordergrund drängeln. Eine Reizüberflutung, mit der Teenager erst einmal überfordert sind.

Rückbau und Neustrukturierung der grauen Substanz

Ein wichtiger Prozess der Gehirnentwicklung ist der Rückbau und die Neustrukturierung der sogenannten grauen Substanz. Die befindet sich vor allem in der Hirnrinde, der äußeren Schicht des Gehirns. Bis zum Alter von etwa 12 bis 14 Jahren nimmt die graue Substanz zu und danach wieder ab. Die Hirnrinde wird infolge des Abbaus dünner. Dieser Vorgang ist eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung einer effizienten Struktur. Der Reifeprozess geschieht auf der Basis der Erfahrungen, die Jugendliche machen. Das bedeutet, es bleiben jene Nervenzellen und deren Verbindungen, die häufig verwendet werden. Gleichzeitig werden unterschiedliche Hirnareale stärker miteinander vernetzt.

Vernetzung und Myelinisierung

Die Vernetzung erfolgt über Nervenfasern, die als Axone bezeichnet werden. Ein wichtiger Prozess im Rahmen der Vernetzung ist die so genannte Myelinisierung. Ebenso wie die Isolation eines Stromkabels einen störungsfreien Stromfluss ermöglicht, verbessern myelinisierte Nervenbahnen die Signalübertragung und erhöhen dadurch die kognitiven Fähigkeiten der Person.

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Entwicklung des präfrontalen Cortex

Bis ins junge Erwachsenenalter findet ein wichtiger neuronaler Reifungsprozess vor allem im präfrontalen Cortex statt. Diese Hirnregion ist unter anderem für die langfristige Planung und die Hemmung impulsiver Reaktionen zuständig. Im präfrontalen Cortex waltet gewissermaßen die innere Stimme der Vernunft, die zur Mäßigung aufruft.

Asynchrone Entwicklung der Hirnregionen

Während der Umbaumaßnahmen reifen die Hirnregionen jedoch nicht gleichzeitig heran. Die Entwicklung verläuft asynchron. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuten hierin den zentralen Grund für die gesteigerte Risikofreudigkeit von Jugendlichen. Die Fähigkeit, kurz- und längerfristige Effekte des eigenen Handelns bewerten zu können und aufkommende Impulse zu kontrollieren, bilden sich dadurch erst im frühen Erwachsenenalter richtig aus. Jugendliche haben daher stärker das Bedürfnis, neue Erfahrungen zu sammeln. Für die Entwicklung der Selbstständigkeit und zur Abgrenzung gegenüber den eigenen Eltern ist das sogenannte „Sensation Seeking“, die Suche nach neuen, aufregenden Erfahrungen durchaus sinnvoll.

Hormonelle Einflüsse

Der Hypothalamus, ein wichtiger Teil unseres Zwischenhirns, erwacht in der Pubertät zu neuem Leben: Über ihn werden sogenannte Gonadotropine freigesetzt: Hormone, welche die Produktion von Sexualhormonen im Körper anregen. Neben körperlichen Veränderungen wie wachsenden Brüsten oder Intimbehaarung dreht sich mit einmal auch im Kopf alles um Sexualität, Liebe und das Geschlecht. Das führt in der Folge häufig zu Unsicherheiten und Verletzlichkeit, denn junge Menschen fangen an, sich mit anderen zu vergleichen, Gefühle für jemanden zu entwickeln - und Signale von Mitmenschen bewusster wahrzunehmen.

Die Hausaufgaben für den nächsten Schultag oder die Bitte der Eltern, doch bitte endlich das Zimmer aufzuräumen, geraten dadurch gerne mal in Vergessenheit. Das überrascht nicht, denn während die Amygdala, der Teil des Gehirns für Emotionen und Gefühle, in der Pubertät schon vollständig entwickelt ist, steckt der präfrontale Kortex, verantwortlich für rationale Entscheidungen, Planung und Impulskontrolle, noch mitten in der Findungsphase.

Anfälligkeit für psychische Krankheiten

Dieses Ungleichgewicht im Gehirn freut besonders die Botenstoffe, die unser Gemüt beeinflussen. Dopamin, auch Glückshormon genannt, wird in der Pubertät zum Beispiel vermehrt und häufig unkontrolliert ausgeschüttet - ohne, dass das Gehirn im Ausnahmezustand regulierend und stark darauf einwirken kann. Neue und gute Erfahrungen, Entdeckungen und Ausbrüche aus der Normalität stärken den Ausschuss von Dopamin.

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Drogen wie Alkohol und Rauchen erweisen sich für Teenager besonders reizvoll, da sie das Belohnungssystem von Dopamin aktivieren - genau deshalb ist das Alter von 12 bis 18 Jahren laut Wissenschaftlern aber auch so gefährlich. Denn viele psychische Krankheiten wie Sucht, Depressionen, Essstörungen oder Angsterkrankungen bahnen sich häufig während der Umbauphase des Gehirns im Jugendalter an.

Ein Bereich im Gehirn, der sich bei Jugendlichen großen Umstrukturierungen unterzieht, ist das Frontalhirn. Es liegt direkt hinter der Stirn und ist Bestandteil des erwähnten präfrontalen Kortex. Seine Aufgaben liegen in der Vernunft, Moral und Ethik sowie dem logischen Denken. Problem ist nur: Während der Wachstumsphase des Gehirns liegt dieser Bereich ganz am Ende der Wachstumskette. Junge Menschen sind sich der Konsequenzen ihres Handelns daher oft nicht bewusst, denken gar nicht erst darüber nach - oder es fehlt ihnen schlichtweg die Erfahrung.

Die Rolle der Amygdala

Männliche und weibliche Geschlechtshormone leisten dazu einen direkten Beitrag, vor allem im limbischen System, das eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Emotionen und der Steuerung von Impulsen spielt und viele Hormonrezeptoren vorweisen kann. Testosteron fördert das Wachstum der Amygdala (des Mandelkerns), Östrogen eher das des Hippocampus . Beide Regionen sind Teil des Belohnungssystems, und die Amygdala wirkt als emotionaler Verstärker, gerade wenn es um Angst oder Wut geht. Wie genau hormonelle Veränderungen die Struktur und Funktion dieser Gehirnregionen beeinflussen, ist zwar noch längst nicht klar, aber gerade die Amygdala gilt als heißer Kandidat für einen Motor pubertären Verhaltens . Bestens vernetzt mit anderen Gehirnarealen mischt sie vermutlich bei vielen Jugendexzessen mit - seien es Stimmungsschwankungen, erhöhte Aggression, Furchtlosigkeit und Risikofreude oder die Suche nach aufregenden Kicks. In der Amygdala nimmt die graue Substanz bei Teenagern entgegen dem Trend sogar zu - insbesondere bei Jungs, die schließlich auch mehr Testosteron produzieren. Bessere kognitive Leistungen gehen mit einem massiven Mandelkern nicht unbedingt einher, mitunter sogar das Gegenteil. Jedenfalls die Erkennung von Gesichtern und Gefühlen anderer - eine weitere wichtige Funktion der Amygdala - klappt in der Pubertät zeitweise weniger gut als in der Kindheit oder im Erwachsenenalter.

Chaotische Phase und funktionale Netzwerke

Der Neurowissenschaftler Peter Uhlhaas von der Universität Glasgow in Schottland fand Hinweise darauf, dass so ein vorübergehendes Leistungstief bei 15- bis 17jährigen direkt mit den Umbauarbeiten im jugendlichen Kopf zusammenhängt. Ihre Gehirne schwingen im EEG anders als die jüngerer oder älterer Probanden. Gerade hochfrequente Schwingungsmuster, die ein Indiz dafür liefern, wie gut die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Gehirnregionen läuft, wurden in dieser Altersgruppe schwächer und weniger synchron. „Wir beobachten eine einzigartige chaotische Phase, einen richtigen Bruch in der Entwicklung“, sagt Uhlhaas. Kurze Zeit später ist der Spuk schon wieder vorbei und aus dem Chaos entpuppen sich die für das reife Gehirn typischen hocheffizienten funktionalen Netzwerke, in denen auch weit voneinander entfernte Areale in synchroner Harmonie schwingen. Die Verwandlung ist komplett.

Sensible Phase für äußere Einflüsse

Wo so viel in Bewegung ist wie auf der Baustelle im Kopf, kann natürlich auch einiges verrutschen. Welche Synapsen ausgemistet werden und wie genau die Kabelisolierarbeiten bei der Myelinisierung ablaufen, hängt auch davon ab, was der metamorphosierende Mensch in dieser Zeit erlebt. Die erhöhte neuronale Plastizität während der Pubertät macht besonders sensibel für äußere Einflüsse - seien es spannende Erfahrungen, eine tolle Ausbildung, Videospiel- und Fernsehexzesse, Drogenmissbrauch oder Gewalt. Das erklärt nicht nur, warum Jugenderlebnisse oft lebenslang die Persönlichkeit prägen (Summer of 69), sondern auch, warum viele psychische Erkrankungen erstmals im Jugendalter auftreten.

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Die Metamorphose vom Kind zum Erwachsenen

Die Metamorphose vom Kind zum Erwachsenen folgt also einer Art Programm, bei dem massive Umbauprozesse im Gehirn stattfinden. In dieser Zeit arbeitet das Gehirn - gemessen an den Vorstellungen und Erfahrungen eines Erwachsenen - nicht "normal".

Die allermeisten Jugendlichen überstehen diesen geistigen Ausnahmezustand ohne negative Folgen - und umso besser, je verständnisvoller Eltern sie dabei unterstützen. Erwachsen zu werden ist für Körper, Hirn und Geist eine Herkulesaufgabe. In dieser Entwicklungsphase, in der die neuronalen Netzwerke im Gehirn teils gravierend umstrukturiert werden, nehmen viele psychische Erkrankungen ihren Anfang. Auf der anderen Seite gehört manches Problemverhalten zum „ganz normalen Wahnsinn“ der Pubertät. „Es ist beruhigend zu wissen, dass die überwiegende Mehrheit der jungen Menschen diese Zeit problemlos bewältigt“, sagt Professor Dr. Franz Resch, Ärztlicher Direktor Universitätsklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie Heidelberg. „Trotzdem muss man sensibel auf Alarmsignale der Jugendlichen und jungen Erwachsenen reagieren und passende Hilfe anbieten.“

Die vier Phasen der Hirnentwicklung

Das menschliche Gehirn entwickelt sich laut einer neuen Studie in vier Phasen. Das Gehirn ist das komplexeste Organ des menschlichen Körpers und unterliegt einem lebenslangen Wandel.

• Phase 1 (Geburt bis 9 Jahre): Intensive "Verkabelung" des Gehirns, gefolgt von Optimierung durch Abbau ungenutzter Synapsen und Stärkung wichtiger Informationswege.
• Phase 2 (ab 9 Jahre): Vorbereitung auf die Pubertät, hormonelle Umstellungen, Wachstum der weißen Hirnsubstanz, Auftreten typischer Pubertätsprobleme, erhöhte Anfälligkeit für psychische Störungen.
• Phase 3 (ca. 32 Jahre): Zenit der Hirnentwicklung, vollständige Ausbildung von Intelligenz und Persönlichkeit, optimale Zusammenarbeit neuronaler Netzwerke, Beginn eines langsamen Abbauprozesses.
• Phase 4 (ab 66 Jahre): Ausdünnung neuronaler Netzwerke, erschwerte Zusammenarbeit zwischen Hirnregionen, mögliche Schädigung von Blutgefäßen im Gehirn durch Bluthochdruck oder andere Gesundheitsprobleme.
• Phase 5 (ab 83 Jahre): Weiterer Abbau neuronaler Vernetzung, zunehmende Schwierigkeiten des Gehirns, Störungen auszugleichen, bemerkenswerte Anpassungsfähigkeiten des Gehirns auch im hohen Alter.

Wie können Eltern ihre pubertierenden Kinder unterstützen?

Die Pubertät ist für Jugendliche eine schwierige Zeit. Eltern können dabei helfen, ihren Kindern authentisch und selbstbewusst den Weg zu weisen - und sie bei ihren Erfahrungen und Veränderungen unterstützen. Eine kanadische Studie hat ergeben, dass sich mehr als 70 Prozent aller Pubertierenden Eltern mit Vorbildcharakter wünschen (auch wenn sie es vielleicht nicht offen zugeben). Wie Eltern das gelingt?

• Aufklärung betreiben: Früher oder später landet das Thema Sexualität zwischen Eltern und Kind auf dem Tisch. Mit dem Kind offen darüber zu reden, verringert die Wahrscheinlichkeit, dass sich emotionale Blockaden bilden. Im Gegenteil: Regelmäßig die Gefühle des Pubertierenden zu erörtern, kann beiden Parteien helfen, einander besser zu verstehen.
• Feste Regeln einhalten: Bei der Aufforderung, am Wochenende den Rasen zu mähen oder das Wohnzimmer zu saugen, stoßen Eltern häufig auf Widerstand. Trotzdem: Klare Anweisungen und geregelte Anforderungen an das Kind helfen ihm dabei, sich in der Welt Verpflichtungen zu stellen, geregelte Abläufe einzuhalten und damit entgegen seiner Gefühlswelt Verantwortung zu übernehmen. Zu den Regeln gehört aber auch, dem Kind Freiheiten zu lassen - wie etwa eine gesicherte Privatsphäre.
• Streit lösen: Bei Widerständen und launischem Verhalten des Kindes bleiben Streitereien nicht aus. Wichtig ist es, als autoritärer Elternteil die Oberhand zu behalten, ohne dabei handgreiflich zu werden. Am meisten lernt das Kind, wenn stattdessen gemeinsam eine Lösung gefunden und der Streit nicht langfristig fortgeführt wird.
• Vergesslichkeit akzeptieren: Wenn das Kind auf dem Weg in die Küche schon wieder vergessen hat, dass es eigentlich den Müll rausbringen soll, ist das nicht immer böser Wille: Während der Pubertät fällt einiges aus dem gedanklichen Raster. Wichtig ist es, von Elternseite keinen zusätzlichen Druck oder Stress aufzubauen - sondern gemeinsam Konzepte, wie zum Beispiel Wochenpläne, zu entwickeln.
• Vorbild sein: Seien Sie ein Vorbild in Bezug auf Konfliktlösung, Kommunikation und Selbstreflexion.
• Unterstützung anbieten: Bieten Sie Ihrem Kind Unterstützung bei der Bewältigung von Stress und schwierigen Situationen an.
• Gespräche suchen: Teilen Sie Ihrem Kind Ihre Sorgen mit - zum Beispiel im Hinblick auf Drogen oder Mutproben.
• Verständnis zeigen: Machen Sie sich bewusst, was die Baustelle im Kopf für Ihr Kind bedeutet. Das hilft, Verständnis für das manchmal schwer erträgliche Verhalten aufzubringen.
• Schlaf achten: Achten Sie so gut wie möglich auf regelmäßigen und ausreichenden Schlaf.

Das Versprechen der Adoleszenz: Neue Perspektiven für Bildung und psychische Gesundheit

In den letzten 15 Jahren hat die Neurowissenschaft unser Verständnis von der Entwicklung des Gehirns während des Erwachsenwerdens ausgiebig geprägt. Die Adoleszenz beginnt um das zehnte Lebensjahr herum und endet im Alter von Mitte 20. In dieser Zeit wächst das Gehirn recht stark, und die Neuronen stimmen sich feiner aufeinander ein. Auffällig ist auch, dass junge Menschen in jener Phase besonders sensibel auf soziale Signale und Belohnungen reagieren. Neuere Studien beschäftigen sich damit, wie das Umfeld ein jugendliches Gehirn formen kann: Soziales Standing und Akzeptanz verändern das Verhalten offensichtlich deutlich. Während der Adoleszenz öffnet sich vermutlich ein sensibles Zeitfenster für soziales und emotionales Lernen, in dem neurochemische Veränderungen das Gehirn besonders aufnahmebereit für soziales Lernen machen.

Immer mehr Forscherinnen und Forscher erkennen in den neuen neurowissenschaftlichen Erkenntnissen eine Chance, die Dinge anders anzugehen. Die Idee: Wenn ein junges Gehirn auf der Suche nach Erfahrungen ist, sollten Lehrer, Eltern und andere Erwachsene das nutzen, die einen gewissen Einfluss ausüben können. Positive Lernerfahrungen ließen sich damit möglicherweise verstärken, negative Erfahrungen wie Rauchen oder Drogenkonsum abwenden.

Adoleszenz ist nicht Adoleszenz. Tatsächlich scheinen einige Zeitabschnitte für bestimmte Interventionen besser geeignet zu sein als andere. Im Alter von neun bis elf Jahren ist es vermutlich gut, das Selbstbewusstsein und die Lernmotivation von Kindern zu stärken. Das Ernährungsexperiment zeigt aber, welche Vorteile ein dann etwas veränderter Ansatz haben kann, eine Feinabstimmung von Interventionen für Jugendliche, die gerade die Pubertät hinter sich haben. Auch danach ist es natürlich nie zu spät, einem jungen Menschen mit Schwierigkeiten zu helfen: Die schwerwiegendsten Verhaltens- und Gesundheitsprobleme treten in der Adoleszenz tendenziell mit 16 Jahren und später auf.

Adoleszenz neu denken

Jahrzehntelang hatte die Forschung sich auf die Schattenseiten der Adoleszenz konzentriert: darauf, dass in dieser Phase des Erwachsenwerdens vermehrt Unfälle passieren, Depressionen, Alkohol- und Drogenkonsum zunehmen, dazu auch Gewalt, rücksichtsloses Verhalten, Essstörungen, Fettleibigkeit und sexuell übertragbare Krankheiten häufiger sind und die Zahl der Selbsttötungen und Morde steigt. Seit den 2000er Jahren werden zunehmend positivere Aspekte der Adoleszenz ins Licht gerückt. Sie fußen auf wichtigen neuen Erkenntnissen der Neurowissenschaften: In der Pubertät beginnt zum einen ein überbordendes Neuronenwachstum, dem dann ein drastisches Zurechtschneiden der neuronalen Verknüpfungen folgt - in einem Ausmaß, das nur von ähnlichen Prozessen in den ersten drei Lebensjahren in den Schatten gestellt wird. Das Gehirn von Jugendlichen reift zum anderen nicht überall und jederzeit gleichförmig. Einen Wachstumsschub erfährt das limbische System, ein Verbund von Hirnarealen, die auf Emotionen, Belohnung, Neuheit, Bedrohung und Erwartungen von Gleichaltrigen reagieren. Die Hirnbereiche, die für das Denken, das Urteilsvermögen und die exekutiven Funktionen verantwortlich sind, reifen hingegen langsam und stetig bis zum Erwachsensein. Das Ungleichgewicht, das aus dieser Dynamik entsteht, erklärt die jugendliche Impulsivität ebenso wie ihre Risikobereitschaft sowie ihre Sensibilität für soziale Belohnungen und das Lernen. Aus evolutionsbiologischer Sicht macht das durchaus Sinn: Heranwachsende drängt es, die Sicherheit der Familie zu verlassen. Sie wollen die große, weite - ja, die soziale - Welt erkunden. Alles erste Schritte auf dem Weg zum unabhängigen Erwachsenen.

Sensible und kritische Phasen

Sensible und kritische Phasen sind Bereitschaftszeitfenster des Gehirns, in denen es darauf wartet, je nach Art des Inputs unterschiedliche neuronale Verbindungen herzustellen. Die Zeitfenster öffnen sich in der Regel dann, wenn für den jeweiligen Entwicklungsschritt besonders relevante Informationen verfügbar sein sollten. Man kennt Ähnliches bereits bei sensorischen Verarbeitungsprozessen, etwa der Entwicklung des Sehens und Hörens. Hier erkennt man Anfang, Höhepunkt und Ende des Zeitfensters: Ein Gehirn, das in den entscheidenden frühen Jahren der Entwicklung keinen optischen oder akustischen Input bekommt, wird später kein »normales« Sehen oder Hören möglich machen. Beim Spracherwerb ist es ähnlich: Zwar können wir bis ins hohe Alter Fremdsprachen lernen. Wer nach der Pubertät damit anfängt, wird diese allerdings meist nicht mehr akzentfrei sprechen.

Die Bedeutung von Beiträgen zur Gesellschaft

Fulignis Forschung zeigt etwa, dass Jugendliche das Bedürfnis haben, einen Beitrag zur Gesellschaft zu leisten. Dadurch fühlen sie sich wertgeschätzt und sind besser vor Angst und Depression geschützt. »Das Gehirn ist in den Teenagerjahren teils darauf ausgelegt, zu lernen, wie man seinen Teil zum sozialen Alltag in der Welt beiträgt«, fasst Fuligni seine Erkenntnisse zusammen.

Womöglich ist dieses Bedürfnis »Beiträge von Bedeutung zu leisten« bei jungen Menschen besonders stark ausgeprägt, weil sich ihre soziale Welt in diesen Jahren erweitert - und weil sie nun überhaupt auch dazu in der Lage sind. Ein Beitrag kann dabei in der eigenen Bezugsgruppe geleistet werden, in der Familie oder auf einer größeren gesellschaftlichen Ebene. Es ist kein Zufall, dass aktuelle soziale Protestbewegungen gerade von zum Großteil jungen Menschen angeführt werden.

Schutzfaktoren und positive Lernerfahrungen

Es ist aber auch weniger offensichtliche Hilfestellungen. Fulignis Forschung zeigt etwa, dass Jugendliche das Bedürfnis haben, einen Beitrag zur Gesellschaft zu leisten. Dadurch fühlen sie sich wertgeschätzt und sind besser vor Angst und Depression geschützt. »Das Gehirn ist in den Teenagerjahren teils darauf ausgelegt, zu lernen, wie man seinen Teil zum sozialen Alltag in der Welt beiträgt«, fasst Fuligni seine Erkenntnisse zusammen.

Um so wichtiger, wenn das Umfeld von Heranwachsenden Schutzfaktoren bietet: Eine zugewandte Beziehung von Familie und Betreuern gehört dazu, ebenso ein Zugang zu allem, was Jugendlichen ein positives Lernerlebnis ermöglicht.

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