Das Gehirn, oft als Steuerzentrale des Körpers betrachtet, ist ein komplexes Organ, das unsere Gedanken, Gefühle, Emotionen und Verhaltensweisen steuert. Insbesondere der präfrontale Cortex, ein Bereich im Stirnbereich des Gehirns, spielt eine entscheidende Rolle bei höheren kognitiven Funktionen wie Planung, Entscheidungsfindung und Impulskontrolle. Doch was bedeutet es, "aufzuhören zu denken" und das Gehirn "auszuschalten"? Dieser Artikel untersucht die verschiedenen Aspekte dieser Idee, von den neurologischen Prozessen, die unseren Gedanken zugrunde liegen, bis hin zu den potenziellen Vorteilen von Stille und Achtsamkeit.
Das Gehirn: Eine komplexe Schaltzentrale
Unser Gehirn ist ein unglaublich komplexes System mit fast 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen), die über Billionen von Synapsen miteinander verbunden sind. Diese Neuronen kommunizieren ständig miteinander und bilden Netzwerke, die für unsere Gedanken, Gefühle und Handlungen verantwortlich sind.
Der präfrontale Cortex: Das Zentrum der Kontrolle
Der präfrontale Cortex (PFC), auch Stirnhirn oder Frontallappen genannt, ist ein Hirnareal im Stirnbereich, das für höhere kognitive Funktionen wie Gedanken, Gefühle, Emotionen und das motorische Sprachzentrum verantwortlich ist. Dank ihm können wir die Konsequenzen einer Handlung voraussehen, die Zukunft planen und uns längerfristig auf eine bestimmte Sache konzentrieren. Fertig ausgebildet ist der Frontallappen erst mit etwa 25 Jahren. Das erklärt, warum bis in die Pubertät hinein Kinder und Jugendliche Schwierigkeiten haben, mit Wut und Ärger umzugehen.
Das limbische System: Der Ursprung der Emotionen
Wut und Zorn, genauso wie Angst und alle anderen Emotionen, entstehen im sogenannten limbischen System, einem evolutionär sehr alten Bereich unseres Gehirns. Wichtig für das limbische System und mit ihm eng verbunden sind der Hypothalamus, das Steuerzentrum für Hormone, und der Thalamus, das Tor zum Bewusstsein.
Der Thalamus: Das Tor zum Bewusstsein
Der Thalamus fungiert als Filter. Dort entscheidet sich, welche Informationen - also das, was wir sehen, hören oder fühlen - zur Großhirnrinde weitergeleitet werden und ins Bewusstsein rücken.
Lesen Sie auch: Anwendung des Konzepts: Lesen ist Denken
Die Amygdala: Die Alarmanlage des Gehirns
Wenn Mensch sich bedroht fühlt, reagiert die Amygdala sofort: Sie setzt den hemmenden Stirnbereich außer Kraft und aktiviert über den Hypothalamus das Alarmsystem des Körpers. Die Stresshormone Adrenalin und Noradrenalin und andere Nerven-Botenstoffe werden ausgeschüttet. Die Folge: Der Blutdruck steigt, der Herzschlag beschleunigt sich und das Blut rauscht in die Muskeln, damit wir fliehen oder kämpfen können, je nachdem, was die Situation erfordert. Daher explodieren wir erst einmal vor Wut oder erstarren vor Angst, wenn wir zum Beispiel einen Gegenstand erblicken, der wie eine Schlange aussieht.
Exekutive Funktionen: Die Kontrolle über Gedanken und Gefühle
Lernen, mit Wut und anderen starken Gefühlen umzugehen, ist also ein schwieriger Prozess. Ein Kind muss zunächst erkennen, dass es wütend ist: weil das Herz schneller schlägt, die Fäuste geballt sind. Dann muss es herausfinden, warum es so fühlt: weil der Sitznachbar ihm gerade das Lineal in den Bauch gestoßen hat. Und schließlich der schwierigste Gang von allen: Es gilt, die spontane Reaktion zurückzuhalten und möglichst durch eine sozial adäquate Reaktion zu ersetzen. Für all diese Mechanismen, die vom präfrontalen Cortex gesteuert werden und die es uns erlauben, Gedanken und Gefühle zu koordinieren und zu kontrollieren, hat sich in der Hirnforschung und Neuropsychologie ein neuer Sammelbegriff etabliert: exekutive Funktionen.
Komponenten der exekutiven Funktionen
- Ein gutes Arbeitsgedächtnis: Das bedeutet, dass sich die Kinder Regeln merken oder eine Aufgabe selbstständig erledigen können.
- Impulskontrolle: Das ist kurz gesagt die Fähigkeit, erst „zu denken, dann zu handeln“, also spontanen Impulsen zu widerstehen.
- Geistige Flexibilität: So nennt man die Fähigkeit, eine Situation aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und sich auf neue Anforderungen schnell einzustellen.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass den exekutiven Funktionen eine Schlüsselrolle sowohl hinsichtlich des Lern- und Schulerfolges als auch in Bezug auf die sozial-emotionale Entwicklung zukommt. Wer sein angestrebtes Ziel nicht aus den Augen verliert, flexibel reagiert und sich nicht allzu leicht ablenken lässt, lernt erfolgreicher. Wer in der Lage ist, die eigenen Wünsche und Bedürfnisse auch mal hintanzustellen, andere Meinungen zu akzeptieren und sein Verhalten bei Frust zu kontrollieren, kommt in sozialen Situationen besser zurecht. Daher sind die exekutiven Funktionen auch für die pädagogische Praxis interessant.
Stille und die Bedeutung akustischer Auszeiten
Im Alltag stehen wir häufig unter Dauerbeschallung. Erst wenn es richtig ruhig ist, spüren wir, wie gut das tut. Auch Hirnforscher haben den Nutzen akustischer Auszeiten entdeckt.
Die Auswirkungen von Lärm auf das Gehirn
Dass Lärm auf Dauer krank machen kann, wissen Fachleute schon lange. So belegen zahlreiche Studien den Zusammenhang zwischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Dauerlärm an Flughäfen oder Autobahnen.
Lesen Sie auch: Lesen als Denken mit fremdem Gehirn
Unser Gehirn reagiert sehr prompt auf Geräusche, und das sogar im Schlaf, wenn das Bewusstsein pausiert. Ungewohnter oder potenziell belastender Lärm aktiviert die Amygdala - ein Kerngebiet tief im Schläfenlappen, das bei Angst und anderen negativen Emotionen »anspringt«. Über die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse wird schließlich das Stresssystem des Körpers eingeschaltet, das große Mengen Kortisol ins Blut schwemmt. Das Hormon signalisiert dem Körper: Achtung, Gefahr droht!
Kurzfristig steigert das unsere Leistungsfähigkeit; der Blutdruck steigt, das Herz schlägt schneller, und unsere Muskeln spannen sich an. Doch auf Dauer kann dieser Zustand den Organismus schädigen. In einem Bericht von 2001 bezeichnete die WHO die zunehmende Lärmverschmutzung gar als »moderne Plage«.
Die Vorteile von Stille
Wie sehr unser Körper von akustischen Auszeiten profitiert, entdeckten Hirnforscher durch Zufall. Luciano Bernardi und sein Team von der Universität Pavia in Italien wollten herausfinden, welche Arten von Musik unserem Herz-Kreislauf-System guttun. Sie spielten ihren Versuchspersonen Musikstücke in sechs verschiedenen Stilen vor, von Beethoven über Techno bis hin zu den Red Hot Chili Peppers, während sie unter anderem Atmung, Blutdruck und Herzschlag maßen. Mitten in jedem Stück wurde - als Kontrollbedingung - eine zweiminütige Pause eingelegt, während der die Teilnehmer nichts hörten.
Alle Musikstücke ließen die drei genannten Messgrößen über die vor Beginn des Experiments erhobenen Werte (Baseline) ansteigen, wobei die schnelle Musik sie besonders in die Höhe trieb. Das Überraschende: Während der kurzen Pausen fielen die Werte oft sogar noch unter die Baseline.
Die Musikstücke hatten offenbar die Wirkung der darauf folgenden Stille verstärkt. Die Versuchspersonen wurden quasi vom aufmerksamen Zuhören erlöst und konnten nun umso mehr entspannen. Ist es also immer ruhig, scheinen wir davon weniger zu profitieren, als wenn Trubel und Ruhephasen sich abwechseln.
Lesen Sie auch: Denken, Fühlen, Handeln: Das Gehirn
Die neuronale Reaktion auf Stille
Die Ursache für diese Wahrnehmungsverzerrung gründet in der Arbeitsweise unserer Nervenzellen. Denn Neurone lieben die Abwechslung! Sie entladen sich bevorzugt dann, wenn sich etwas verändert.
Ähnlich ist das auch mit dem Hörsinn. Sobald ein neues Geräusch ertönt - etwa das Rauschen der Dunstabzugshaube -, beginnt ein neuronales Netzwerk in der Hörrinde des Gehirns zu feuern. Bleibt der akustische Input eine Weile konstant, verstummen die Zellen allmählich, denn es gibt nichts Neues zu vermelden.
Was passiert nun, wenn das Geräusch abklingt? Das testeten der Neurowissenschaftler Michael Wehr und sein Team von der University of Oregon in Eugene an Laborratten. Die Forscher spielten den Tieren Töne vor und maßen währenddessen die Aktivität einzelner Nervenzellen in der Hörrinde. Dabei stellten sie fest, dass beim Verstummen eines Tons eine andere Gruppe von Synapsen aktiv wird als zu dessen Beginn. Offenbar beherbergt das Gehirn ein auf Stille spezialisiertes neuronales Netzwerk, das immer dann feuert, wenn plötzlich Ruhe einkehrt. Es vermittelt womöglich den besonders intensiven Eindruck, der uns ereilt, wenn die Dauerbeschallung pausiert.
Stille als wertvolle Ressource
Zeiten ohne akustischen Input sind zu einer wertvollen Ressource geworden, für die immer mehr Menschen bereit sind zu zahlen. Sei es für Meditations-Camps im Wald, Stille-Retreats oder für geräuschreduzierende Kopfhörer, auch als Noise-Cancelling Headphones bekannt. Manche Klöster, etwa das hessische Kloster Gnadenthal und das Kloster Gut Saunstorf in Mecklenburg-Vorpommern, laden regelmäßig zu einem »stillen Wochenende« ein, an dem drei Tage lang geschwiegen wird.
Die Auswirkungen längerer Stille auf das Gehirn
Erste Hinweise fand ein Team um Gerd Kempermann vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Dresden bei Experimenten an Mäusen. Auch in dieser Studie diente die Stille lediglich als Kontrollbedingung. Die Forscherinnen und Forscher wollten wissen, ob bestimmte Geräusche das Nervenzellwachstum im Hippocampus erwachsener Labormäuse anregen.
Deshalb teilten sie die Nager in Zehnergruppen auf und setzten sie für jeweils zwei Stunden pro Tag unterschiedlichen Geräuschkulissen aus. Die eine Gruppe hörte konstantes Rauschen, die andere Mozart-Musik und eine dritte die Rufe von Jungtieren. Eine weitere Fraktion lauschte dem üblichen Geraschel des Laborstalls, und eine letzte befand sich in absoluter Stille. Zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmten die Wissenschaftler die Anzahl neuer Nervenzellen.
Verglichen mit der gewohnten Geräuschkulisse stimulierten fast alle Bedingungen bereits nach einem Tag die Neurogenese im Hippocampus. Nur das Rauschen zeigte keinerlei Effekt. Nach sieben Tagen wiesen jedoch nur noch diejenigen Mäuse mehr neue Nervenzellen auf, die zwei Stunden pro Tag von jeglichen Geräuschen abgeschirmt waren. Die entstandenen Vorläuferzellen konnten sich also nur zu funktionsfähigen Neuronen ausdifferenzieren, wenn die Tiere regelmäßig längerer Stille ausgesetzt waren.
Das Ruhezustandsnetzwerk: Das Kopfkino des Gehirns
Auch ohne akustischen Input herrscht allerdings selten Ruhe unter der Schädeldecke. Hören wir nichts, generiert das Gehirn oft selbst Gedanken an Töne oder gesprochene Sätze.
Ende der 1990er Jahre entdeckte der Neurologe Marcus Raichle von der Washington University in St. Louis mit seinem Team den Ursprung unseres Kopfkinos: das so genannte Default Mode Network oder Ruhezustandsnetzwerk. Diese Gruppe von Hirnregionen wird immer dann aktiv, wenn wir nichts tun und unsere Gedanken schweifen lassen. Sobald wir uns wieder einer Aufgabe zuwenden, verstummen die beteiligten Nervenzellen. Sie befinden sich in Bereichen des präfrontalen Kortex, im posterioren zingulären Kortex, im mittleren Schläfenlappen sowie im oberen Teil des Scheitellappens.
Die Vorteile des Tagträumens
Was viele für Zeitverschwendung oder fehlendes Konzentrationsvermögen halten (Welches verträumte Kind muss sich nicht regelmäßig anhören, es solle sich endlich konzentrieren?), ist in Wirklichkeit eine wichtige Gabe des Gehirns. Seinen Gedanken hin und wieder freien Lauf zu lassen, fördert beispielsweise den Einfallsreichtum. Wer regelmäßig tagträumt, soll zudem kognitiv flexibler sein und Probleme leichter lösen können.
Die Bedeutung von Reizarmut
Laut der Attention Restoration Theory der Umweltpsychologen Rachel und Stephen Kaplan kann das Gehirn seine kognitiven Ressourcen besser regenerieren, wenn es möglichst wenig sensorischen Input erhält. Sind wir dauerhaft vielen verschiedenen Reizen ausgesetzt, ist unser Konzentrationsvermögen demnach irgendwann erschöpft. Wir sind nicht mehr in der Lage, unsere Gedanken für längere Zeit zu fokussieren; die Akkus sind leer und lassen sich nur in reizarmer Umgebung wieder aufladen. Den Psychologen zufolge gelingt das am besten in der Natur: Einen Sonnenuntergang beobachten, Sterne am Himmel zählen oder frische Waldluft atmen - all das soll das Gehirn wieder leistungsfähig machen.
Floating-Therapie: Auszeit für die Sinne
Wie der Körper reagiert, wenn für kurze Zeit jegliche Sinnesreize fehlen, kann man mit so genannten Floating-Tanks untersuchen. Das sind Wannen mit konzentriertem Salzwasser, die entweder eine schall- und lichtdichte Haube besitzen oder sich in einem vergleichbar isolierten Raum befinden. Abgeschottet von der Außenwelt schweben die Probanden quasi schwerelos auf dem Wasser. Durch den hohen Salzgehalt können sie nicht untergehen.
Niederländische Psychologen kamen 2005 zu dem Schluss, dass die Floating-Technik (auch REST genannt, für restricted environmental stimulation technique) typische Stresssymptome lindert: Sie senkt den Kortisol- und Adrenalinspiegel sowie den Blutdruck und steigert das allgemeine Wohlbefinden.
Das Gehirn gesund halten: Prävention und Therapie
Prof. Dr. "Wir wissen, dass vor allem Alzheimererkrankungen sich über Jahrzehnte entwickeln, lange bevor Symptome auftreten. Auf der einen Seite haben wir so auch Jahrzehnte, in denen wir vielleicht positiv Einfluss nehmen können.
Alles, was schlecht ist für Herz und Gefäße, ist auch ein Risiko für unser Denkorgan. Ein Beispiel ist der Fettstoffwechsel, genauer die Fettverteilung im Körper. Besonders das viszerale Bauchfett, das sich um die inneren Organe anlagert, gilt als möglicher Risikofaktor. Auch niederschwellige, chronische Entzündungsprozesse scheinen Einfluss auf die Gesundheit des Gehirns zu haben.
Forscher bezeichnen das als Plastizität. Ein aktives Gehirn, so Gerd Kempermann vom DZNE-Standort Dresden, ist besser vernetzt und hat eine Anpassungsfähigkeit, die ein Leben lang erhalten bleibt. Je größer sie ist, desto mehr und besser kann es mit den Widernissen des Alterns umgehen und desto besser auch eine Resilienz gegenüber neurodegenerativen Erkrankungen und Demenz aufbauen.
Sport und Bewegung tragen dazu bei. Zu den konkreten Wirkungen forscht Prof. André Fischer am DZNE-Standort Göttingen. Ein Ergebnis: Nach Sport bilden sich neue Blutgefäße, die Sauerstoffversorgung verbessert sich. Daneben gibt es aber weitere wichtige Faktoren, die positiv auf das Gehirn wirken. Aus den Muskeln werden Stoffe freigesetzt und ins Gehirn transportiert. Sie führen dazu, dass Nervenzellen nicht absterben, besser funktionieren und sich unter Umständen sogar neue Zellen bilden. Teilnehmer einer Studie machten dreimal pro Woche 30 Minuten ein spezielles Sportprogramm. Das Ergebnis nach drei Monaten waren verbesserte kognitive Fähigkeiten vor allem des Langzeit- und des Arbeitsgedächtnisses. Erste Ergebnisse einer Studie aus Aachen zeigen außerdem positive Auswirkungen auch für Patienten, die schon erste Anzeichen einer Demenzerkrankung aufweisen. Neben der körperlichen Fitness verbesserte sich im Laufe der Studie deren Arbeitsgedächtnis. Veränderungen waren auch in der Bildgebung zu sehen.
Es gibt Tätigkeiten, mit denen wir die Fitness des Gehirns gezielt trainieren können. Grundsätzlich, so Forscher Gerd Kempermann, sollte jeder möglichst vielfältig seine sportlichen und kognitiven Fähigkeiten nutzen und trainieren, aber ohne Stress. Denn alleine Kreuzworträtsel zu lösen, trainiert eben nur die Fähigkeit, Kreuzworträtsel zu lösen. Sport und Bewegung, das Pflegen sozialer Kontakte, das Lernen neuer Sprachen und Fertigkeiten mit der Aussicht, das neue Wissen auch einzusetzen, neue Herausforderungen anzugehen, das trainiert und begünstigt die Gesundheit des Gehirns.