Das menschliche Gehirn ist ein faszinierendes und komplexes Organ, das sich ständig wandelt. Entgegen der landläufigen Meinung ist die Entwicklung des Gehirns nicht mit dem Erreichen des Erwachsenenalters abgeschlossen. Vielmehr durchläuft es verschiedene Phasen, die sich über die gesamte Lebensspanne erstrecken. Dieser Artikel beleuchtet die einzelnen Phasen der Hirnentwicklung, von der Kindheit bis ins hohe Alter, und zeigt, wie sich unsere kognitiven Fähigkeiten im Laufe der Zeit verändern.
Die Phasen der Hirnentwicklung
Eine aktuelle Studie hat das menschliche Gehirn in vier Phasen der Entwicklung unterteilt:
Phase 1: Die Bauphase (0-9 Jahre)
Die erste Phase der Hirnentwicklung beginnt mit der Geburt und dauert bis etwa zum neunten Lebensjahr. In dieser Zeit wird das Gehirn intensiv "verkabelt". Das Gehirn lernt schnell und passt sich gut an die Umgebung an, in der wir aufwachsen. Die graue Substanz nimmt bis zum sechsten Lebensjahr deutlich an Volumen zu. Dies ermöglicht es uns, uns gut an die Umgebung anzupassen, in der wir aufwachsen. Die Zunahme beginnt oft in Hirnregionen, die sensorische Informationen verarbeiten. Doch bereits im frühen Kindesalter beginnt das Gehirn, diese Verbindungen zu optimieren. Synapsen, die nicht genutzt werden, werden wieder abgebaut. Gleichzeitig werden die Informationswege zwischen den wichtigsten Hirnregionen gestärkt.
Phase 2: Hochleistungsverkehr (9-32 Jahre)
Mit etwa neun Jahren kündigt sich der erste Wendepunkt an. In dieser Zeit beginnt das Gehirn, sich auf die Veränderungen der Pubertät vorzubereiten. Hormonelle Umstellungen sorgen dafür, dass die weiße Hirnsubstanz, die für die schnelle Weiterleitung von Informationen verantwortlich ist, weiterwächst. Zwischen Kindheit und frühem Erwachsenenalter erreicht das Gehirn seine höchste Leistungsfähigkeit: Lange Nervenbahnen, also die Autobahnen zwischen weit entfernten Hirnarealen, reifen aus, und der Verkehr fließt schnell und reibungslos. Während der "Bauarbeiten" zeigen sich dann oft typische Pubertätsprobleme: Jugendliche verhalten sich aus Sicht der Erwachsenen oft unvernünftig und neigen zu riskantem Verhalten. Da das Gehirn in dieser Phase besonders empfindlich auf äußere und innere Einflüsse reagiert, treten in der Pubertät häufig auch erstmals psychische Störungen wie Depressionen oder Angststörungen auf. Während die Pubertät einen klaren Beginn markiere, sei das Ende der Jugend wissenschaftlich viel schwerer zu bestimmen, erklärt die Studienautorin Alexa Mousley. Mit etwa 32 Jahren erreicht das Gehirn seinen Zenit. Intelligenz und Persönlichkeit sind vollständig ausgebildet, und die neuronalen Netzwerke arbeiten bei gesunden Menschen optimal zusammen. Um das 25. Lebensjahr herum ist das Gehirn ausgereift. Besonders der präfrontale Cortex, der für Impulskontrolle, Planung und rationales Denken zuständig ist, hat seine Entwicklung abgeschlossen. Dadurch können Erwachsene bessere Entscheidungen treffen, langfristige Pläne schmieden und ihr Verhalten besser kontrollieren.
Phase 3: Erste Risse im Asphalt (32-66 Jahre)
Doch zu diesem Zeitpunkt beginnt auch schon ein langsamer Abbauprozess. Ab Anfang 30 beginnt der erste merkbare Rückgang, ein wenig wie bei Fernstraßen, deren Belag langsam bröckelt: Weit entfernte Hirnregionen kommunizieren schlechter miteinander, die langen Nervenverbindungen werden schwächer. Über die kommenden Jahrzehnte verschwinden neuronale Verbindungen allmählich wieder. Es wird vermutet, dass äußere Faktoren wie Stress, familiäre Veränderungen oder berufliche Belastungen eine Rolle spielen könnten. Zwischen 40 und 60 Jahren erreicht das Gehirn seine maximale Leistungsfähigkeit. In dieser Zeit ist das verbale Gedächtnis - also die Fähigkeit, Wörter und Begriffe zu erinnern - besonders stark. Auch das über Jahrzehnte angesammelte Wissen lässt sich jetzt am besten nutzen. Viele Menschen setzen sich in dieser Lebensphase intensiver mit ihrem Leben auseinander und möchten ihr Wissen weitergeben.
Lesen Sie auch: Einblick in die embryonale Gehirnentwicklung
Phase 4: Rückbau der Autobahnen (66-83 Jahre)
Ab dem 66. Lebensjahr tritt das Gehirn in eine neue Phase ein. Die neuronalen Netzwerke dünnen weiter aus, was die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Hirnregionen erschwert. Ab Mitte 60 beschleunigt sich der Abbau. Im übertragenen Sinne heißt das: Die großen Fernstrecken zerfallen weiter. Der Verkehr konzentriert sich stärker auf lokale Knotenpunkte im Gehirn, die Funktionsbereiche trennen sich deutlicher voneinander. Bluthochdruck oder andere gesundheitliche Probleme können Blutgefäße im Gehirn schädigen und so die geistigen Fähigkeiten beeinträchtigen. Ab etwa 65 Jahren beginnt das Gehirn langsam zu schrumpfen. Besonders betroffen ist der Hippocampus, eine Region, die für das Erinnern von Ereignissen wichtig ist. Der präfrontale Cortex, der für Entscheidungen und Urteilsvermögen zuständig ist, verändert sich ebenfalls. Das kann erklären, warum ältere Menschen manchmal anfälliger für Betrügereien sind.
Phase 5: Individuelle Verkehrslage (83-90 Jahre)
Mit 83 Jahren erreicht das Gehirn den letzten Wendepunkt seiner Entwicklung. In der letzten Phase unterscheidet sich das Hirnnetzwerk stark zwischen Personen. Die neuronale Vernetzung nimmt weiter ab, und das Gehirn hat zunehmend Schwierigkeiten, Störungen auszugleichen. Dennoch zeigen aktuelle Studien, dass das Gehirn auch im hohen Alter bemerkenswerte Anpassungsfähigkeiten besitzt. Diese Studie belegt auch, dass tiefere Hirnregionen in der Lage sind, schwächere Nervensignale zu verstärken und so den Abbau neuronaler Netzwerke teilweise zu kompensieren.
Das Gehirn und das Erwachsenenalter
Der Mensch wird nicht automatisch ab einem gewissen Alter erwachsen. Ab 18 gelten wir als "erwachsen" - aber das Gehirn ist zu diesem Zeitpunkt gar nicht final ausgereift. In vielen Ländern erreicht man das Erwachsenenalter mit dem 18. Geburtstag. Danach werden wir von der Gesellschaft als mündige Menschen anerkannt, dürfen wählen, Geschäfte abwickeln und selbstbestimmt leben, ohne Erziehungsberechtigten. Aber erwachsen bedeutet natürlich nicht gleich erwachsen. Mit dem Auszug aus dem Elternhaus, dem ersten Job oder sogar dem ersten Kind kommt das "Erwachsensein" nicht automatisch. Es ist vielmehr ein Prozess, der bei manchen länger dauert und bei anderen schneller vollzogen wird. Dass das vollkommen normal und in Ordnung ist, bestätigen nun Hirnforscher. Die These: Menschen sind nicht gänzlich erwachsen, bevor sie in ihren 30ern sind. Den Forschern zufolge sieht sich das Gehirn mit 18 noch massiven Veränderungen ausgesetzt. Diese Veränderungen könnten unter anderem das Verhalten beeinflussen und mitverantwortlich dafür sein, eine psychische Erkrankung zu entwickeln. Die BBC zitiert einen Professor der Cambridge Universität, Peter Jones, der in London über die Forschungsergebnisse sprach: "Was wir eigentlich sagen wollen, ist, dass es absurd ist, eine feste Definition davon zu haben, ab wann man von der Kindheit in das Erwachsenenalter kommt." Bei dieser Entwicklung handle es sich viel mehr um einen differenzierten Übergang, der sich über bis zu drei Jahrzehnte ziehen kann. Warum also spricht man bei 18-Jährigen von "Erwachsenen", wenn es bis zu 30 Jahren dauern kann, bis das Gehirn ausgereift ist? Natürlich braucht die Gesellschaft einordnende Kategorien. Dabei ginge es laut Jones vor allem um das Bildungssystem, das Gesundheitssystem und die Justiz. Trotzdem sei es wichtig, immer von Individuum zu Individuum zu unterscheiden. Also, Menschen in euren 20ern: Macht euch nicht verrückt. Euer Gehirn sorgt ab der magischen 30 dafür, dass ihr euch erwachsener fühlt.
Die Rolle des präfrontalen Kortex
Besonders interessant bei der Frage danach, wann das Gehirn erwachsen ist, ist der präfrontale Kortex. Dieser entwickelt sich in der Pubertät bis zum Alter von ungefähr 25 Jahren weiter und hat unter anderem Auswirkungen auf Planen, Denken und das Verarbeiten komplexer Informationen sowie dem Erwarten von Konsequenzen. Das menschliche Gehirn wächst beim Erwachsenwerden mit. „Als wir angefangen haben, dachten wir, dass wir Kindern bis zum Alter von 18 oder 20 folgen würden. Müssten wir jetzt eine Zahl nennen, würden wir vermutlich ein Alter von 25 nennen.“, so Dr. Jay Giedd, Hauptautor. Aber auch hier gibt es große Schwankungen zwischen einzelnen Personen. Zudem ist wichtig zu beachten, dass ein Wachstum oder eine Entwicklung von bestimmtem Gehirnarealen nicht automatisch mit verändertem Verhalten im Zusammenhang steht, stellen die Forscher klar. 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. 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.
Plastizität und Veränderungen im Gehirn
Auch nach dem 30. Lebensjahr ist es nicht so, dass das Gehirn dann sofort abbaut oder dass man nichts mehr lernen kann. Das Gehirn bleibt plastisch. Das sehen wir zum Beispiel bei Menschen, die einen Tumor entwickeln: Hirnareale können Funktionen voneinander übernehmen oder zusammenarbeiten. Inwieweit ein Leben lang neue Nervenzellen entstehen und dazu beitragen, ist allerdings umstritten. Ab etwa 70 Jahren beschleunigt sich der Verfall: Verbindungen gehen verloren - das Gedächtnis lässt nach.
Lesen Sie auch: Parkinson-Krankheit und Mobilitätshilfen
Das Gehirn wächst nicht nur bei Kindern und Teenagern, sondern auch noch bei Erwachsenen. Bis zum Ende des fünften Lebensjahrzehnts nehmen Hirnregionen an Umfang zu, die hinter der Stirn und neben der Schläfe liegen, schreiben amerikanische Forscher im Magazin „Archives of General Psychiatry“. Die Forscher um George Bartzokis von der US-Behörde für Veteranen-Angelegenheiten haben die Gehirne von siebzig Männern im Alter zwischen 19 und 79 Jahren mit einem Tomographen untersucht. Dabei fanden sie, dass der Umfang an weißer Substanz im Stirn- und Scheitellappen der Versuchsperson bis zum Alter von etwa 47 Jahren zunimmt. Anschließend beginnt sie wieder zu schrumpfen. Die weiße Substanz befindet sich unterhalb der grauen Hirnrinde wie der Boden unter einem Teppich. Die Untersuchung ergab aber auch, dass die graue Hirnrinde bereits im dritten Lebensjahrzehnt anfängt zu schrumpfen.
Viele glauben, nur junge Köpfe sind fit. Doch Neurowissenschaftler zeigen: Das Gehirn erreicht seine Höchstform erst im höheren Alter.
Kognitive Entwicklung im Laufe des Lebens
Das Gehirn verändert sich ein Leben lang - aber wann arbeitet es am besten? Viele glauben, dass junge Menschen die höchste geistige Leistungsfähigkeit haben. Doch der Neurowissenschaftler Stefan Mindea erklärt, dass der kognitive Höhepunkt oft erst später im Leben erreicht wird. Er beschreibt, wie sich die Gehirnleistung von der Kindheit bis ins hohe Alter entwickelt und warum manche Fähigkeiten früher, andere erst später am stärksten ausgeprägt sind.
Kindheit: Das Gehirn lernt spielend schnell
In den ersten fünf Lebensjahren entwickelt sich das Gehirn in rasantem Tempo. Millionen neuer Verbindungen zwischen Nervenzellen entstehen, die es ermöglichen, Sprachen zu erlernen, soziale Regeln zu verstehen und Probleme intuitiv zu lösen. „In dieser Phase ist das Gehirn besonders formbar, weil es sich noch an alle Umwelteinflüsse anpasst“, erklärt Mindea laut "Mirror". Kleinkinder lernen sprechen, ohne Grammatik bewusst zu verstehen - ihr Gehirn speichert Muster, ohne sie analysieren zu müssen.
Jugend: Das Gehirn optimiert sich
Zwischen zehn und zwanzig Jahren passiert etwas Überraschendes: Das Gehirn beginnt, ungenutzte Verbindungen abzubauen, ein Prozess, den Wissenschaftler „Pruning“ nennen. Das bedeutet, dass Nervenzellen, die nicht regelmäßig genutzt werden, verschwinden, während häufig genutzte Verbindungen verstärkt werden. Mindea erklärt: „Das ist der Grund, warum es nach der Kindheit schwerer wird, eine neue Sprache oder ein Musikinstrument zu lernen.“ Gleichzeitig nimmt die emotionale Sensibilität zu - das erklärt, warum Jugendliche sich oft intensiver mit Freundschaften und sozialer Akzeptanz beschäftigen.
Lesen Sie auch: Symptome, die einen Neurologenbesuch erfordern
Mit Mitte 20: Das Gehirn erreicht seine volle Reife
Um das 25. Lebensjahr herum ist das Gehirn ausgereift. Besonders der präfrontale Cortex, der für Impulskontrolle, Planung und rationales Denken zuständig ist, hat seine Entwicklung abgeschlossen. „Dadurch können Erwachsene bessere Entscheidungen treffen, langfristige Pläne schmieden und ihr Verhalten besser kontrollieren“, erklärt der Wissenschaftler.
Höchstleistung in der Lebensmitte
Zwischen 40 und 60 Jahren erreicht das Gehirn seine maximale Leistungsfähigkeit. Mindea erklärt, dass in dieser Zeit das verbale Gedächtnis - also die Fähigkeit, Wörter und Begriffe zu erinnern - besonders stark ist. Auch das über Jahrzehnte angesammelte Wissen lässt sich jetzt am besten nutzen. Viele Menschen setzen sich in dieser Lebensphase intensiver mit ihrem Leben auseinander und möchten ihr Wissen weitergeben.
Das Gedächtnis wird langsamer, aber nicht schlechter
Ab etwa 65 Jahren beginnt das Gehirn langsam zu schrumpfen. Besonders betroffen ist der Hippocampus, eine Region, die für das Erinnern von Ereignissen wichtig ist. Der präfrontale Cortex, der für Entscheidungen und Urteilsvermögen zuständig ist, verändert sich ebenfalls. Das kann erklären, warum ältere Menschen manchmal anfälliger für Betrügereien sind.
Allerdings geht nicht alles verloren.