Die menschliche Intelligenz und ihre Messung sind seit jeher Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Auseinandersetzung. Von den ersten Beschreibungen der Alzheimer-Krankheit bis hin zu modernen Theorien über Lerntypen und den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) in der Demenzforschung hat sich ein breites Feld an Erkenntnissen und Methoden entwickelt. Dieser Artikel beleuchtet verschiedene Aspekte von Gehirntests, Demenzformen, Intelligenzforschung und Lernstrategien, um ein umfassendes Bild der aktuellen Forschung und ihrer Bedeutung für die Gesellschaft zu zeichnen.
Demenz: Eine komplexe Erkrankung mit vielfältigen Formen
Der Begriff Demenz umfasst eine Vielzahl von hirnorganischen Erkrankungen, die mit einem Abbau der kognitiven Fähigkeiten einhergehen. Mediziner:innen unterscheiden zwischen primären und sekundären Demenzformen.
Primäre Demenzformen
In etwa 90 Prozent der Fälle liegt eine primäre Demenz vor, die hirnorganische Ursachen hat und in der Regel irreversibel ist. Zu den primären Demenzformen zählen:
- Neurodegenerative Demenzformen: Hierzu gehört die Alzheimer-Krankheit, die häufigste Form der Demenz.
- Vaskuläre Demenzen: Diese werden durch Durchblutungsstörungen im Gehirn verursacht.
- Mischformen der Demenz: Kombinationen aus verschiedenen Demenzursachen.
Sekundäre Demenzformen
Etwa zehn Prozent aller Demenzkranken leiden unter einer sekundären Demenz, deren Ursache nicht direkt im Gehirn liegt. Stattdessen können andere Faktoren, wie Stoffwechselstörungen oder Vitaminmangel, eine Demenz verursachen.
Häufige Demenzformen im Überblick
Die folgende Auflistung zeigt einige der gängigsten Demenzformen:
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- Alzheimer-Krankheit (Morbus Alzheimer):
- Häufigkeit: Etwa 60 bis 70 Prozent aller Demenzkranken sind betroffen.
- Symptome: Gedächtnis- und Orientierungsstörungen, Sprachstörungen, Störungen des Urteilsvermögens, Veränderungen der Persönlichkeit.
- Ursachen: Eiweißablagerungen im Gehirn (Amyloid-beta und Tau-Fibrillen), die die Gehirnfunktion stören.
- Diagnostische Besonderheiten: Viele Symptome werden erst rückblickend als solche erkannt.
- Vaskuläre Demenz:
- Häufigkeit: Etwa 15 Prozent aller Demenzfälle.
- Symptome: Ähnlich der Alzheimer-Krankheit, verursacht durch Durchblutungsstörungen im Gehirn.
- Parkinson-Demenz:
- Häufigkeit: Betrifft 30 bis 40 Prozent aller Parkinson-Patient:innen.
- Symptome: Verlangsamtes Denken und Sprechen, Wortfindungsstörungen, verminderte Aufmerksamkeit, Orientierungsprobleme, nachlassendes Gedächtnis, Persönlichkeitsveränderungen.
- Ursachen: Abbau von Nervenzellen in der "schwarzen Substanz" des Gehirns und im weiteren Verlauf Absterben von Nervenzellen, die das Acetylcholin regulieren.
- Lewy-Körperchen-Demenz:
- Häufigkeit: Etwa fünf Prozent aller Demenzkranken.
- Symptome: Gedächtnisstörungen, Verwirrtheit, Halluzinationen, Bewegungsstörungen; die Leistungsfähigkeit kann im Tagesverlauf stark schwanken.
- Ursachen: Ablagerung sogenannter Lewy-Körperchen in den Nervenzellen des Gehirns.
- Diagnostische Besonderheiten: Die Symptome ähneln denen anderer Demenzformen, die Bewegungsstörungen können etwa auf die Parkinson-Krankheit hindeuten.
Fortschritte in der Demenzforschung
Trotz vielversprechender Fortschritte in der Demenzforschung ist bislang kein Heilmittel gegen Demenz bekannt. Forscher:innen weltweit arbeiten jedoch unermüdlich daran, die Diagnostik zu verbessern und neue Therapieansätze zu entwickeln. Seit Kurzem stehen zwei Antikörper zur ursächlichen Behandlung der frühen Alzheimer-Demenz zur Verfügung, die aktiv Amyloid-Plaques abbauen. Diese Fortschritte erfordern jedoch eine frühe Diagnose, an der es in Deutschland oft mangelt.
Künstliche Intelligenz in der Demenzversorgung
In Zukunft wird aller Voraussicht nach Künstliche Intelligenz (KI) zum Einsatz kommen, um Menschen zu unterstützen, die an ihre Grenzen geraten.
Intelligenz: Definition, Messung und Entwicklung
Intelligenz ist ein komplexes Konzept, über dessen Definition und Messung kontrovers diskutiert wird. Grundsätzlich versteht man darunter die kognitive Leistungsfähigkeit, die sich in verschiedenen Fähigkeiten wie Kreativität, logischem Denken und sprachlicher Versiertheit äußern kann.
Der Intelligenzquotient (IQ)
Der Intelligenzquotient (IQ) ist ein gängiger Ansatz zur Quantifizierung von Intelligenz. Bei diesem Test werden in verschiedenen Kategorien Fähigkeiten wie Sprachverständnis, Bearbeitungsgeschwindigkeit, räumliches Denken oder Merkfähigkeit geprüft. Den Ergebnissen wird anschließend eine Punktzahl zugeordnet, die die Abweichung der Intelligenz vom Mittelwert 100 repräsentiert. Die IQ-Kurve ist normalverteilt und hat eine Standardabweichung von 15. Etwa 70 % der Bevölkerung hat einen IQ zwischen 85 und 115, Punkte unter 70 (geistige Behinderung) oder über 130 (Hochbegabung) kommen nur bei je 2% vor.
Der Flynn-Effekt und der Anti-Flynn-Effekt
Entgegen der Theorie, dass die Menschen immer dümmer werden, konnte der Politologe James Flynn einen stetigen Anstieg des IQs seit Beginn der Aufzeichnung dokumentieren (Flynn-Effekt). Dieser Zuwachs betrug in Industrienationen durchschnittlich 0,3 Punkte pro Jahr. Mögliche Ursachen hierfür sind bessere Ernährung, medizinische Versorgung, höhere Bildung und geringere Schadstoffbelastung.
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In den 1990er Jahren fand dieser konstante Zuwachs jedoch ein Ende. Bernt Bratsberg und Ole Rogebert stellten 2018 einen deutlichen Abfall des durchschnittlichen IQs der Norweger fest, und Forscher anderer Nationalitäten gelangten in letzter Zeit zu ähnlichen Ergebnissen (Anti-Flynn-Effekt). Als mögliche Ursachen werden eine gesunkene Konzentrationsfähigkeit, die moderne Welt mit ihren ständigen Stimuli und veränderte Testmethoden diskutiert.
Spezialisierung vs. Universalgenie
Die menschliche Intelligenz hat in den letzten Jahrzehnten bahnbrechende Veränderungen durchlebt, die sich maßgeblich auf den Alltag, die Entwicklung und die Arbeitswelt auswirken. Unsere kognitiven Fähigkeiten werden immer spezialisierter, und Universalgenies gibt es schon lange nicht mehr. Ob interdisziplinäre Fertigkeiten, wie der IQ-Test sie voraussetzt, überhaupt notwendig sind, um intelligent zu sein, ist fraglich.
Neuronale Grundlagen der Intelligenz: Die Rolle von Synapsen
Synapsen sind die Kontaktstellen im Gehirn, über die Nervenzellen miteinander kommunizieren. Störungen dieser Kommunikation können zu Erkrankungen des Nervensystems führen. Wissenschaftler:innen haben herausgefunden, dass die Mutation eines neuronalen Gens neben negativen Auswirkungen auch für einen positiven Effekt, einen erhöhten Intelligenzquotienten beim Menschen, sorgen kann.
Forschung an Fruchtfliegen
Neurobiologen haben Fruchtfliegen genutzt, um synaptische Funktionen zu analysieren. Sie fügten die Patientenmutation in das entsprechende Gen der Fliege ein und testeten mit elektrophysiologischen Verfahren, was dann mit den Synapsen geschieht. Dabei konnten sie beobachten, dass die Tiere mit der Mutation eine weitaus gesteigerte Informationsübertragung an den Synapsen zeigten. Die Wissenschaftler:innen fanden außerdem heraus, dass die molekularen Komponenten in der sendenden Nervenzelle, die die synaptischen Impulse auslösen, durch den Mutationseffekt enger zusammenrücken und zur vermehrten Ausschüttung von Neurotransmittern führen.
Bedeutung für die Hirnforschung
Die Forschung an Fruchtfliegen zeigt, wie man mit einem außergewöhnlichen Modelltier ein sehr tiefes Verständnis von menschlichen Hirnerkrankungen erlangen kann. Die Tiere besitzen eine hohe genetische Ähnlichkeit mit dem Menschen.
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Lerntypen: Eine umstrittene Theorie
Die Theorie von den 4 Lerntypen geht davon aus, dass unterschiedliche Menschen unterschiedliche Arten des Lernens besonders effektiv nutzen können:
- Visueller Lerntyp: Lernt besonders gut, wenn die Informationen schriftlich oder in Bildern und Diagrammen aufbereitet werden.
- Auditiver Lerntyp: Muss die Informationen über sein Gehör wahrnehmen. Ihm hilft es, wenn er Lerninhalte vorgelesen bekommt oder mittels Hörbuch, Podcast oder Radiosendungen informiert wird.
- Kommunikativer Lerntyp: Benötigt eine aktive Auseinandersetzung mit dem Gelernten. Er behält solche Dinge besonders gut, über die er mit anderen ausführlich diskutiert und Gedanken ausgetauscht hat.
- Motorischer Lerntyp: Muss alles, was er lernen möchte, selbst einmal durchführen. Seine Lernstrategie folgt dem Motto „Learning by doing“.
Kritik an der Lerntypen-Theorie
Die Lerntypen-Theorie verwechselt zum einen das bloße Wahrnehmen von Dingen über einen speziellen Kanal schon mit richtigem Lernen. Um aber Sachverhalte wirklich zu lernen und im Gehirn speichern zu können, müssen die meisten Menschen das Gelernte mehrmals wiederholen. Des Weiteren wurde die Theorie als solche nie einem wirklichen wissenschaftlichen „Praxistest“ unterzogen, um ihre Richtigkeit zu belegen.
Individuelle Lernvorlieben erkennen
Anstatt sich auf einen bestimmten Lerntypen zu versteifen, sollten Eltern besser darin üben, allgemeine Lernvorlieben ihres Kindes zu erkennen. Was bereitet ihrem Kind besondere Freude? Welche Inhalte kann es sehr schnell lernen? Für welches Fach brennt ihr Kind? Der individuelle Erfolg sollte immer das Ziel sein.
Vergessen: Ein aktiver Prozess
Lernen ist schwer, aber Vergessen ist manchmal noch schwerer. Wissenschaftler:innen des Sonderforschungsbereichs „Extinktionslernen“ erforschen, wie Gelerntes wieder losgelassen wird. Dabei werden faszinierende Erkenntnisse aus den Bereichen Psychologie, Biopsychologie und Neurowissenschaften gewonnen.
Extinktionslernen
Extinktionslernen bezeichnet den Prozess, bei dem eine gelernte Assoziation zwischen einem Reiz und einer Reaktion wieder verlernt wird. Dieser Prozess ist wichtig, um sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen und unnötige oder schädliche Verhaltensweisen abzulegen.
Schlafforschung
Die Schlafforschung spielt eine wichtige Rolle beim Verständnis von Lern- und Vergessensprozessen. Im Schlaf werden Informationen verarbeitet und konsolidiert, aber auch unwichtige Informationen aussortiert. Luzides Träumen, Kommunikation im Schlaf und die Möglichkeit, auch nachts noch Dinge lernen zu können, sind Phänomene, die in der Schlafforschung intensiv untersucht werden.
Open Science: Transparenz in der Forschung
Open Science oder auch „Öffentliche Wissenschaft“ bedeutet, dass alle Schritte des wissenschaftlichen Arbeitens transparent, zugänglich, überprüfbar und nachvollziehbar kommuniziert werden und eben nicht nur die Ergebnisse. Open Science möchte erreichen, dass die Gesellschaft Forschungsergebnisse nicht „einfach glauben“ muss, sondern dass sie in stetiger Überprüfung durch die Öffentlichkeit und Fachkolleg:innen beglaubigt werden und aktiv kontrollierbar sind.