Einführung
Das menschliche Gehirn ist ein bemerkenswertes und komplexes Organ, das uns ermöglicht, zu denken, zu fühlen, zu lernen und uns an die Welt um uns herum anzupassen. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass sich das Gehirn nicht statisch entwickelt, sondern einem kontinuierlichen Wandel unterliegt, der in vier unterschiedliche Phasen unterteilt werden kann. Diese Phasen spiegeln die dynamischen Prozesse wider, die das Gehirn im Laufe des Lebens durchläuft, von der intensiven "Verkabelung" in der Kindheit bis zu den Anpassungsleistungen im hohen Alter.
Die vier Phasen der Hirnentwicklung
Phase 1: Die "Verkabelung" des Gehirns (Geburt bis ca. 9 Jahre)
Die erste Phase der Hirnentwicklung ist von schnellem Wachstum und intensiver Vernetzung geprägt. In dieser Zeit werden neuronale Verbindungen, sogenannte Synapsen, in großem Umfang gebildet. Das Gehirn gleicht einer Baustelle, auf der unzählige Neuronen miteinander in Kontakt treten, um die Grundlage für zukünftiges Lernen und Verhalten zu schaffen.
Bereits in diesem frühen Stadium beginnt das Gehirn jedoch, diese Verbindungen zu optimieren. Synapsen, die nicht genutzt werden, werden abgebaut, während die Informationswege zwischen den wichtigsten Hirnregionen gestärkt werden. Dieser Prozess, der als "Synaptic Pruning" bekannt ist, ermöglicht es dem Gehirn, effizienter zu arbeiten und sich auf die relevantesten Informationen zu konzentrieren.
Phase 2: Die Pubertät - Ein Wendepunkt (ca. 9 Jahre bis ca. 32 Jahre)
Mit etwa neun Jahren kündigt sich der erste Wendepunkt in der Hirnentwicklung 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.
Während dieser "Bauarbeiten" können typische Pubertätsprobleme auftreten. Jugendliche verhalten sich aus Sicht der Erwachsenen oft unvernünftig und neigen zu riskantem Verhalten. Dies liegt daran, dass das Gehirn in dieser Phase besonders empfindlich auf äußere und innere Einflüsse reagiert. In der Pubertät treten häufig auch erstmals psychische Störungen wie Depressionen oder Angststörungen auf.
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Die Studienautorin Alexa Mousley erklärt, dass das Ende der Jugend wissenschaftlich viel schwerer zu bestimmen sei, während die Pubertät einen klaren Beginn markiert.
Phase 3: Der Zenit des Gehirns (ca. 32 Jahre bis ca. 66 Jahre)
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. Das Gehirn ist in dieser Phase am leistungsfähigsten und effizientesten.
Doch zu diesem Zeitpunkt beginnt auch schon ein langsamer Abbauprozess. 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.
Phase 4: Anpassung im Alter (ab ca. 66 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. Bluthochdruck oder andere gesundheitliche Probleme können Blutgefäße im Gehirn schädigen und so die geistigen Fähigkeiten beeinträchtigen.
Mit 83 Jahren erreicht das Gehirn den letzten Wendepunkt seiner Entwicklung. 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.
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Die Rolle der Synapsen im Lernprozess
Die Kommunikation im Gehirn läuft an sogenannten Synapsen ab - winzigen Verbindungsstellen zwischen Nervenzellen. Damit ein Signal von einer Zelle zur nächsten springt, müssen chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) freigesetzt werden. Dieser Vorgang wird durch Kalzium-Ionen ausgelöst, die bestimmte Sensorproteine aktivieren.
Eine neue Studie aus dem Carl-Ludwig-Institut der Universität Leipzig zeigt nun: In der Großhirnrinde reichen bereits extrem geringe Mengen Kalzium, um eine zuverlässige Signalübertragung auszulösen. "Die Eigenschaften von Synaptotagmin 1 scheinen dazu beizutragen, dass die von uns untersuchten kortikalen Synapsen nicht nur zuverlässiger, sondern auch plastischer sind", sagt Studienleiter Hartmut Schmidt, das sei "eine Grundvoraussetzung dafür, dass sich das Gehirn innerhalb des Lebens an neue Anforderungen anpassen kann."
Die genaue Kenntnis dieser Faktoren im gesunden Gehirn legt die Basis dafür, gestörte Prozesse etwa bei Hirnerkrankungen zu erkennen und Therapieansätze zu entwickeln. Die Erkenntnis, dass kortikale Synapsen auch bei schwachen Signalen präzise arbeiten, ist tatsächlich ein wichtiger Mosaikstein für die Hirnforschung. Sie hilft, die feinen Unterschiede zwischen verschiedenen Hirnregionen zu begreifen - und schafft die Basis, um krankhafte Veränderungen (wie bei Alzheimer oder Epilepsie) frühzeitig zu erkennen.
Nur wer versteht, wie gesunde Kommunikation zwischen Nervenzellen funktioniert, kann gezielt eingreifen, wenn sie gestört ist. Und auch in der Computerwissenschaft schaut man immer genauer aufs Gehirn: Neuronale Netzwerke in der KI sollen möglichst effizient und lernfähig sein.
Soziale Interaktion und Gedächtnis
Soziale Interaktionen stärken nicht nur das Wohlbefinden, sondern auch unser Gedächtnis. Der Sitznachbar morgens im Bus, die Kollegin an der Kaffeemaschine, die Mitschülerin in der Pause - sie alle können dafür sorgen, dass wir uns Dinge besser merken. Die Idee, dass wir Ereignisse langfristiger abspeichern, wenn sie mit sozialen Begegnungen verknüpft sind, ist nicht neu. Soziale Reize aktivieren ein kleines, oft übersehenes Areal in unserem Gehirn, genannt CA2. Diese Region steht in direktem Kontakt zu anderen Bereichen des Hippocampus, unserer Gedächtnis-Schaltzentrale. Die CA1-Neuronen im Hippocampus speichern und verarbeiten vor allem räumliche und episodische Informationen.
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Im ersten Schritt untersuchten die Forschenden, wie soziale Reize und Gedächtnis zusammenhängen. Dafür ließen sie Mäuse fünf Minuten mit einer neuen oder bekannten Maus interagieren, bevor die Tiere eine Aufgabe absolvieren mussten. Die Mäusen erhielten einen Stromschlag am Fuß, wenn sie von einer sicheren Acrylplattform auf ein Metallgitter traten. Bei der Messung des Lernverhaltens zeigte sich: Mäuse, die zuvor eine neue Maus kennengelernt hatten, erinnerten sich deutlich besser an diese Aufgabe als Mäuse, die eine Bekannte getroffen hatten.
Um zu untersuchen, welche Rolle das Hirnareal CA2 dabei spielt, schaltete das Team vorübergehend die Neuronen dieser Region chemisch ab. Ergebnis: Mäuse mit blockierten CA2-Neuronen profitierten nicht vom gedächtnisstärkenden Effekt sozialer Interaktion. Dabei spielt das Timing eine zentrale Rolle: CA2 muss vor CA1 aktiviert werden, um Gedächtnisspuren zu erzeugen.
Da die Studie an Mäusen durchgeführt wurde, ist sie womöglich nicht vollständig auf den Menschen übertragbar. Dennoch weisen die Hippocampusstrukturen von Mensch und Maus große Ähnlichkeiten auf. Auch lag der Fokus in der Studie auf dem Kontakt mit unbekannten Individuen. Welche Rolle vertraute Gesichter spielen, bleibt unklar. Diese können jedoch besonders über ihre emotionale Bedeutung Erinnerungen hervorrufen und stärken, schreiben die Studienautoren.
Die Ergebnisse weisen dennoch darauf hin, dass sozialer Austausch unsere Gedächtnisbildung verstärken kann, vor allem, wenn er dem Lernen vorausgeht. Das unterstreicht, wie sinnvoll Lerngruppen oder Diskussionen für die Festigung von Wissen sein können. "Soziale Interaktion ist nicht nur eine Wohlfühlaktivität", sagt Studienautor Sreedharan Sajikumar. "Sie ist eine biologische Notwendigkeit, die die Funktionsweise des Gehirns direkt verändert. Die Untersuchung zeigt außerdem: Der gedächtnisfördernde Effekt sozialer Reize ist zeitlich begrenzt und hängt von der Intensität der Erfahrung ab - regelmäßige soziale Interaktion bleibt daher wichtig.
Das kann auch Ansätze für Therapie und Prävention bieten. "Wenn wir verstehen, wie soziale Erfahrungen den Hippocampus formen, können wir gezielt eingreifen, um das Gedächtnis gefährdeter Gruppen zu stärken", sagt Studienautor Mohammad Zaki Bin Ibrahim.
Lern- und Erinnerungsprozesse im Detail
Ungefähr 86 Milliarden Nervenzellen vernetzen sich in einem menschlichen Gehirn. Die Neurone sind über Synapsen miteinander verbunden, die darauf spezialisiert sind, Signale elektrochemisch umzuwandeln und weiterzuleiten.
Beim Lernen werden individuell und selektiv erworbene Informationen aus der Umwelt im Gedächtnis in abrufbarer Form gespeichert. Dies geschieht manchmal nur kurzfristig, manchmal auf Erfahrungen aufbauend, auch über längere Zeiträume hinweg, zum Teil sogar für das ganze weitere Leben. Lernen basiert dabei auf einer spezifischen Verstärkung von bestimmten Synapsen, an denen die Signalübertragung durch biochemische und strukturelle Modifikationen erleichtert wird (Stichworte sind hier Langzeitpotenzierung und synaptische Plastizität). Plastische Synapsen verändern hierbei ihre Struktur und ihre Übertragungseigenschaften, was die Grundlage für Lern- und Gedächtnisprozesse ist. Manchmal bilden sich beim Lernen neue Synapsen oder nicht mehr gebrauchte Synpasen werden abgebaut.
Wie gut wir lernen und uns etwas merken können, ist dabei von Faktoren wie Aufmerksamkeit, Motivation und Belohnung abhängig. Dabei werden wichtige von unwichtigen Informationen getrennt. Im Gehirn gibt es keinen zentralen Ort, an dem Informationen gespeichert werden, aber der Hippocampus ist eine zentrale Schaltstelle für viele Gedächtnisinhalte.
Lernen formt die Wahrnehmung
Eine neue Studie Tübinger Forschender zeigt, wie Lernprozesse im Gehirn unsere Wahrnehmung formen. Ein Forschungsteam um Professor Dr. Markus Siegel vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung an der Universität Tübingen hat herausgefunden, dass unser Gehirn ständig die eigene Wahrnehmung der Welt optimiert, indem es aus den Erfahrungen der Vergangenheit lernt und Vorhersagen über die Zukunft trifft. Die in dem Fachjournal Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt, dass das Gehirn seine neuronalen Strukturen so anpasst, dass es besser auf die Muster und Regelmäßigkeiten in unserer Umwelt reagieren kann. Dieses Vorhersagelernen könnte uns helfen, Informationen schneller zu verarbeiten und uns im Alltag leichter zurechtzufinden.
Die Forschenden nutzen in der Studie die Magnetenzephalographie (MEG). MEG ermöglicht es, die Gehirnaktivität des Menschen nicht-invasiv zu messen, indem die durch die Gehirnaktivität generierten Magnetfelder außerhalb des Kopfes aufgezeichnet werden. Während der MEG-Messung hörten die Teilnehmenden eine Serie von Tönen, die unterschiedlich strukturiert waren. Die Forschenden untersuchten darauf-hin, wie das Gehirn diese akustischen Informationen verarbeitet und repräsentiert. Sie fanden heraus, dass das Gehirn durch das Erlernen der Tonmuster seine „innere Karte“ der Klänge veränderte: Ähnliche oder vorhersehbare Töne wurden im Gehirn gruppiert und zusammengefasst, was die Verarbeitung effizienter macht.
Besonders überraschend war, dass dabei ein Netzwerk aus sensorischen und höheren assoziativen Gehirnregionen zusammenarbeitet, um Vorhersagefehler zu erkennen und zu korrigieren. Das bedeutet, dass verschiedene Bereiche des Gehirns gemeinsam daran arbeiten, die Umwelt aktiv zu „verstehen“ und zu lernen, was als Nächstes passieren könnte.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass das Gehirn viel mehr tut, als nur Informationen zu verarbeiten - es baut ständig eine Art Modell der Umwelt auf, das es an die Realität anpasst“, sagt Dr. Antonino Greco, Erstautor der Studie. „Dies könnte helfen zu erklären, warum wir in vertrauten Umgebungen oder bei bekannten Aufgaben besonders effizient sind“, erläutert Mitautor Professor Dr. Hubert Preissl.
Diese Forschung bietet neue Einblicke, die nicht nur für die Neurowissenschaften relevant sind, sondern auch Anwendungen in Bereichen wie Bildung und psychische Gesundheit haben könnten. So könnte dieses Wissen beispielsweise bei der Entwicklung von Lernstrategien oder in der Behandlung von sensorischen Wahrnehmungsstörungen hilfreich sein. Die Studie verdeutlicht eindrücklich, wie flexibel und anpassungsfähig unser Gehirn ist - eine faszinierende Eigenschaft, die unseren Alltag und unsere Wahrnehmung der Welt maßgeblich prägt.
Die Macht der Vorstellungskraft
Eine neue Studie der Universität von Colorado Boulder (CU Boulder) und des MPI CBS zeigt, dass allein die Vorstellung einer positiven Begegnung mit jemandem dazu führen kann, dass man diese Person mehr mag. Dieses wird durch die Aktivierung von Gehirnregionen ermöglicht, die für das Lernen und die Präferenzbildung zuständig sind. Allein die Vorstellung einer positiven Begegnung mit jemandem kann nicht nur dazu führen, dass man diese Person sympathischer findet. Sie verändert auch, wie Informationen über diese Person im Gehirn gespeichert werden. Das geht aus einer neuen Studie hervor, die am 10. Dezember in der Fachzeitschrift „Nature Communication“ veröffentlicht wurde.
Die Studie liefert einige der bislang überzeugendsten Belege dafür, dass lebhafte Vorstellungen konkrete Auswirkungen auf das Nervensystem und das Verhalten haben können. Die Ergebnisse könnten potentiell neue Wege zur Behandlung psychischer Probleme, zur Verbesserung von Beziehungen und sogar zur Steigerung der sportlichen und musikalischen Leistungsfähigkeit aufzeigen.
„Wir zeigen, dass wir aus imaginären Erfahrungen lernen können, und dass dies im Gehirn auf sehr ähnliche Weise funktioniert wie das Lernen aus tatsächlichen Erfahrungen“, sagt der leitende Autor Roland Benoit, Professor für Psychologie und Neurowissenschaften an der CU Boulder.
„Das deutet darauf hin, dass Vorstellungskraft nicht passiv ist“, ergänzt Erstautorin Aroma Dabas, die die Studie als Doktorandin am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften durchgeführt hat. „Vielmehr kann sie aktiv beeinflussen, was wir erwarten und wie wir Entscheidungen treffen.“
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass dieselben Gehirnregionen uns nicht nur ermöglichen an die Vergangenheit zu erinnern, sondern auch die Zukunft vorzustellen. Kinder entwickeln die Fähigkeit, sich zukünftige Ereignisse vorzustellen und sich zu erinnern, etwa im gleichen Alter - mit drei Jahren. Bei älteren Erwachsenen nehmen diese Fähigkeiten tendenziell ebenfalls etwa im gleichen Alter ab. Und Menschen mit Schäden an den Gedächtniszentren im Gehirn fällt es schwer, sich neue Erfahrungen vorzustellen. „Wenn Gedächtnis und Vorstellungskraft so ähnlich sind, dann sollten Menschen theoretisch in der Lage sein, aus rein imaginären Ereignissen zu lernen“, sagt Benoit.
Um diese Theorie zu testen, rekrutierten die Forscher 50 Personen für eine Studie mit bildgebenden Verfahren. Im Mittelpunkt der Experimente stand der „Belohnungsvorhersagefehler“, ein Phänomen, das entscheidend dazu beiträgt, dass Menschen Präferenzen entwickeln, Gewohnheiten bilden und lernen.
Das läuft ungefähr so ab: Wir begegnen etwas in der realen Welt, das uns mehr Belohnung verschafft, als wir erwartet hatten. Unser Gehirn schüttet eine Portion des Neurotransmitters Dopamin aus, um zu signalisieren, dass uns diese Begegnung unerwarteterweise gefällt. Je überraschender diese positive Erfahrung ist, desto größer ist dieser „Vorhersagefehler” und desto mehr neuronale Verbindungen baut unser Gehirn auf, um diese Präferenz zu verankern.
Um zu testen, ob eine imaginäre Begegnung denselben Mechanismus im Gehirn in Gang setzen würde, baten die Forschenden die Studienteilnehmer, 30 ihnen bekannte Personen aufzulisten und sie nach ihrer Beliebtheit zu ordnen.
In einem funktionellen Magnetresonanztomographen (fMRT) wurden den Teilnehmern die Namen derjenigen Personen gezeigt, die sie als neutral eingestuft hatten. Sie wurden angewiesen, sich 8 Sekunden lang entweder eine positive Erfahrung mit dieser Person (z. B. ein Eis mit ihr an einem heißen Tag) oder eine negative Erfahrung (z. B. dass sie sich ihr Fahrrad ausgeliehen und es kaputt zurückgebracht haben) lebhaft vorzustellen. Die Teilnehmer entwickelten eine Vorliebe für die Personen, mit denen sie mehr positive imaginäre Erlebnisse hatten, und gaben in einem anschließenden Test an, dass sie diese Personen mehr mochten.
Bemerkenswert ist, dass sich die Art und Weise, wie sie zu dieser Präferenz gelangten, deutlich in ihren Gehirnscans zeigte: Das ventrale Striatum (die Hauptregion des Gehirns, die für die Vorhersage von Belohnungsfehlern zuständig ist) leuchtete während der Vorstellung stärker auf, wenn die Teilnehmer eine unerwartet positive Erfahrung machten und somit einen stärkeren Vorhersagefehler erlebten. Diese Region arbeitete mit dem dorsomedialen präfrontalen Kortex zusammen, der an der Speicherung von Erinnerungen an einzelne Personen beteiligt ist.
„Dies liefert eine mechanistische Erklärung dafür, wie lebhafte Vorstellungen, wie von einem Gespräch, einer sozialen Begegnung oder einer herausfordernden Situation, unsere Motivation, Vermeidungstendenzen und späteren Entscheidungen beeinflussen können“, sagt Dabas.
Frühere Arbeiten anderer Forschungsgruppen haben ebenfalls gezeigt, dass das mentale Einüben von Bewegungen, wie beispielsweise das Klavierspielen, die Leistung auf der realen Bühne verbessern kann.
Die Forschungsergebnisse sind für zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bedeutsam, beispielsweise im Bereich der Psychotherapie. Anstatt sich realen Ängsten auszusetzen - wie es bei der gängigen Phobiebehandlung, der Expositionstherapie, praktiziert wird - können Betroffene diese einfach vorstellen und ähnliche Ergebnisse erzielen. Die aktuelle Forschung liefert wichtige Erkenntnisse über die zugrunde liegenden Mechanismen.
Um Spannungen am Arbeitsplatz abzubauen, könnte man sich eine positive Zeit mit einem Kollegen vorstellen, zu dem man kein so gutes Verhältnis hat. Dies könnte der Beziehung zu einem Neustart verhelfen. Die Vorstellungskraft hat jedoch auch ihre Schattenseiten. Menschen mit Angstzuständen und Depressionen neigen dazu, sich negative Dinge lebhaft vorzustellen, was die Probleme verschlimmern kann.
„Man kann die Welt schwarz malen, indem man sich das einfach vorstellt“, sagt Benoit. Die neue Studie ergab allerdings nicht, dass die Vorstellung negativer Erfahrungen mit Personen dazu führte, dass die Teilnehmer diese weniger mochten.
Hirnforschung und Schule: Wie Lernen gelingt
Gerade für Kinder und Jugendliche gilt das Lernen in der Schule manchmal als saure Pflicht. „Nur wenn man es falsch macht und Lernen mit Pauken verwechselt“, sagt Prof. Dr. Dr. Manfred Spitzer, Ärztlicher Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie am Ulmer Universitätsklinikum und Leiter des ZNL TransferZentrum für Neurowissenschaften und Lernen in Ulm. Der renommierte Hirnforscher entschlüsselt, was beim Lernen im Gehirn passiert und entwickelt zusammen mit Psychologen und Pädagogen Strategien, die den Lernprozess optimieren. Ziel ist es, die Erkenntnisse der Hirnforschung langfristig mit pädagogischen Fragestellungen zu verknüpfen und somit für den Schulunterricht besser nutzbar zu machen.
Informationsverarbeitung im Gehirn
Das menschliche Gehirn ist als Organ des Lernens ein Meister des Registrierens, Erinnerns und Neusortierens von Informationen. Mit einem durchschnittlichen Gewicht von 1,4 Kilogramm ist das Gehirn eher ein Leichtgewicht, verbraucht aber 20 Prozent des täglichen Energiebedarfs. Lernen passiert nicht nur bewusst in der Schule oder Universität, sondern auch beiläufig, beispielsweise wenn Kinder spielen. Hierbei werden komplexe Bewegungsabläufe, soziale Fähigkeiten und Interaktionsmuster gelernt. „Das Gehirn lernt immer, und es tut nichts lieber als das“, sagt Prof. Dr. Dr. Manfred Spitzer.
Der Hippocampus ist für das Lernen und Erinnern verantwortlich. Er ist ständig damit beschäftigt, Informationen aufzunehmen, kurzzeitig abzuspeichern und in die Großhirnrinde, den „Hauptspeicher“, weiterzuleiten. Das Lernen ist ein hochkomplexer Prozess, bei dem unzählige neuronale Mechanismen ablaufen. „Informationen und Eindrücke aus der Umwelt werden als elektrische oder biochemische Impulse über sensible Nervenverbindungen im Gehirn, so genannte Neuronen, geleitet. Die Kontaktstellen an den Neuronen (Synapsen) verändern sich beim Lernen, bestehende Verbindungen werden verbessert oder neue Verknüpfungen im Gehirn geschaffen. Es entsteht eine Gedächtnisspur. Wir erinnern uns besser an die abgespeicherte Information, je öfter wir diese Spur aktiv gebrauchen“, beschreibt der Hirnforscher.
Richtiges Lernen lernen
Richtiges Lernen sollte aktiv und selbstbestimmt ablaufen, um erfolgreich zu sein. „Beim Wissenserwerb wird das Glückshormon Dopamin ausgeschüttert. Wir empfinden Freude, wenn wir Neues kennenlernen. Deshalb fällt uns das Lernen auch leichter, wenn wir für Themen eine Leidenschaft entwickeln oder Spaß am Hinterfragen von Zusammenhängen haben“, erläutert Professor Spitzer. Die Ulmer Wissenschaftler erarbeiten aus diesem Grundsatz Strategien, die das Lernen im Schulunterricht unterstützen und optimieren. „Die aktive Auseinandersetzung mit der Welt ist wichtig. Selbst Erfahrungen zu machen ist eine grundlegende Voraussetzung für effektives Lernen“, sagt Dr. Katrin Hille, Geschäftsführende Leiterin des ZNL. „Nur zuhören ist wenig effektiv. Wenn aber beim Sprachenlernen Wörter mit bestimmten Bewegungen oder Emotionen verbunden werden, spricht das im Gehirn auch visuelle, akustische und sensomotorische Zentren an. Die Schüler können sich an die Wörter leichter erinnern“, erklärt Dr.
Die richtige Balance finden
Auch bei der Frage nach der richtigen Einteilung der Lernzeit gibt es aus Sicht der Hirnforscher eine klare Richtung. „Wer eine Fremdsprache lernt, übt besser zehn Minuten am Tag als einmal in der Woche zwei Stunden. Wer aber naturwissenschaftlichen Phänomenen nachgehen will und dafür einen größeren Versuchsaufbau benötigt, braucht wahrscheinlich mehr Zeit, als die klassische Schulstunde ermöglicht“, so Spitzer. Nach neurowissenschaftlichen Erkenntnissen sollte eine Schulstunde stärker an den individuellen Lernrhythmus der Schüler angepasst werden. Außerdem brauchen Kinder und Jugendliche eine Balance zwischen Lern- und Entspannungsphasen, um neues Wissen zu verarbeiten und zu festigen. „Der Fernseher ist, entgegen aller Vermutungen, kein optimales Medium zur Entspannung, da das Gehirn hierbei mit weiteren neuen Reizen überflutet wird. Besser ist es, sich beispielsweise künstlerisch zu betätigen, um die kognitiven Batterien wieder aufzuladen“, sagt Dr.