Prozedurales Gedächtnis: Gehirnfunktion und Bedeutung

Vom Moment unserer Geburt an wird unser Gehirn von riesigen Mengen an Informationen über uns selbst und unsere Umwelt bombardiert. Wie schaffen wir es da, all das, was wir gelernt und erlebt haben, zu behalten? Erinnerungen sind wichtig - sowohl für das Individuum als auch für unsere Gesellschaft. Vor allem in Deutschland wird der Erinnerungskultur ein hoher Stellenwert zugeschrieben. Menschen können verschiedene Arten von Erinnerungen unterschiedlich lang behalten. Zudem nutzen Männer und Frauen unterschiedliche Hirnareale, um sich zu erinnern.

Das Gedächtnis: Ein komplexes System

Das Gedächtnis ist die Fähigkeit, sich an Dinge, Menschen und Ereignisse zu erinnern. Es ist die Voraussetzung für jedes Verhalten, das aufgrund von Erfahrung über vorausgegangene Eindrücke und Erlebnisse das gegenwärtige und zukünftige Verhalten steuert. Das Gedächtnis lässt sich entweder als Prozess oder als Struktur auffassen, mit dessen Hilfe der Mensch Informationen speichern und später wieder abrufen kann.

Unser Gedächtnis besteht aus drei Hauptsystemen. Das sensorische Gedächtnis speichert eintreffende Reize für Bruchteile von Sekunden. Was wichtig ist, gelangt ins Kurzzeitgedächtnis. Hier bleibt die Information einige Sekunden lang erhalten. Ins Langzeitgedächtnis gelangt, was wir für längere Zeit oder dauerhaft behalten.

Das Langzeitgedächtnis wird in deklaratives und nicht-deklaratives Gedächtnis unterteilt. Das deklarative Gedächtnis besteht aus Erinnerungen an jene Ereignisse, die wir bewusst wahrgenommen haben. Es wird weiter unterteilt in episodisches Gedächtnis (autobiographisches Wissen, also Wissen über die eigene Person und die eigenen Erlebnisse) und semantisches Gedächtnis (Schul- oder Faktenwissen über die Welt, unabhängig von der eigenen Erfahrung).

Das nicht-deklarative Gedächtnis (auch implizites Gedächtnis genannt) speichert implizite Inhalte. Diese sind dem Bewusstsein nicht direkt zugänglich und deshalb auch nicht sprachlich abrufbar. Es gehört dazu beispielsweise hochgradig automatisierte Fertigkeiten wie Autofahren, Radfahren, Skifahren oder das Binden der Schnürsenkel (prozedurales Gedächtnis).

Lesen Sie auch: Wie unser Gehirn Erinnerungen speichert

Was ist das prozedurale Gedächtnis?

Das prozedurale Gedächtnis baut sich unbewusst aus. Hier werden automatisierte Handlungsabläufe gespeichert. Es ist ein Teil des Langzeitgedächtnisses und wird auch Fertigkeitsgedächtnis genannt. Dieses befindet sich an verschiedenen Stellen im Gehirn beziehungsweise werden verschiedene Anteile des prozeduralen Gedächtnisses aus verschiedenen Hirnarealen bedient. So ist es ein Unterschied, ob es um eine motorische Fertigkeit, das heißt eine körperliche Bewegung wie Treppe steigen geht. Geht es andererseits um Sinneseindrücke wie Gerüche oder Geräusche, die wiederum Handlungen oder bestimmte Verhaltensweisen nach sich ziehen, so werden wir bei Brandgeruch sofort orientierend suchen, wo sich die Geruchsquelle oder eben der Gefahrenherd befindet.

Das prozedurale Gedächtnis wird vor allem durch sogenanntes implizites Lernen und Wissen gespeist. Unter implizitem Lernen oder Wissen versteht man die körperinnewohnenden und verinnerlichten Fähigkeiten, Dinge spontan ausführen zu können ohne sich währenddessen Handlungsabläufe vor´s innere Auge zu holen und auch nicht holen zu müssen. Kaum einer würde sich wohl sagen: Jetzt drehe ich meinen Kopf, schaue auf den Griff des Schrankes, greife nach ihm und öffne das Gemüsefach und hole dort die Kartoffeln raus. Dann mache ich einen halben Schritt zurück und öffne mit der rechten Hand von unten greifend die Besteckschublade.

Das prozedurale Gedächtnis meint das Behalten von Bewegungsabläufen oder Verhaltensweisen ganz unabhängig von bewusster Erinnerung. Im Gegenzug zum prozeduralem Gedächtnis sprechen wir zusätzlich von einer prozeduralen Erinnerung. Diese wird implizit also nicht willkürlich abrufbar gespeichert. Implizite Erinnerungen sind unbewusst. „Implizite Erinnerungen lassen sich nicht gezielt abrufen und sind auch nicht über eine „träumerische“ Rückbesinnung zugänglich.

Wer beispielsweise ein Instrument spielt oder mit dem Auto oder Fahrrad fährt, bei dem sorgt das prozedurale Gedächtnis dafür, dass gewisse Abläufe zu regelrechten Automatismen werden. Insgesamt lässt sich das deklarative Gedächtnis leichter formen als das prozedurale. Die Hauptstadt eines Landes kann man sich schnell einprägen, aber um ein Instrument zu erlernen, ist deutlich mehr Zeit nötig. Allerdings bleiben die Erinnerungen des prozeduralen Gedächtnisses leichter erhalten.

Beispiele für prozedurales Gedächtnis im Alltag

• Bäcker, die Brotteig kneten
• Autofahrer, die sicher und reibungslos durch den Verkehr navigieren
• Schüler, die blind auf einer Tastatur tippen
• Schuhe binden
• Sportarten ausüben
• Musikinstrumente spielen
• Schwimmen

Eigenschaften des prozeduralen Gedächtnisses

• Lernprozesse erfolgen meist durch Wiederholung und Praxis
• Die Ausführung wird mit der Zeit automatisiert
• Fähigkeiten sind schwer in Worte zu fassen
• Weitgehend unabhängig von bewusster Aufmerksamkeit
• Widerstandsfähigkeit (bleibt oft bei Schäden im deklarativen Gedächtnis erhalten)

Prozedurales Gedächtnis und Trauma

Interessant wird es, wenn eine Erinnerung mit einem traumatischen Ereignis verknüpft ist. Dann werden sich möglicherweise verschiedene Handlungsweisen anhand dieser nicht unbedingt guten Erfahrung ausrichten.

Lesen Sie auch: Das Gehirn und seine Gedächtniszentren

Vor vielen Jahren stürzte ich recht banal aber doch folgenschwer mit meinem Fahrrad. Unterwegs auf einem schönen aber eben doch nicht asphaltierten sondern eher befestigtem Waldweg rutschte ich mit dem Hinterrad weg und stürzte auf den Waldboden. Für einen Moment blieb mir die Luft weg, ich erstarrte und als ich wieder atmen konnte, realisierte ich, dass da leider ein kleiner Knochen an meiner Hand nicht mehr so aussah wie vorher. Klar - die Hand war gebrochen. Ende vom Lied war, dass ich für eine kurze Zeit Fähigkeiten verlor, die bis dato nie ein motorisches Problem dargestellt hatten. Du kennst vielleicht die Wanderwege in der Sächsischen Schweiz. So ab und an muss man da mal über eine Felsspalte springen - ich habe es einfach nicht mehr gekonnt. Ich habe mich nicht getraut und ich hatte überhaupt keinen Antrieb - noch viel mehr - ich fühlte eine richtiggehende Starre in mir, es auch nur ansatzweise zu probieren. Ich stand wie versteinert vor diesen kaum einen Meter breiten Spalten und habe mir nicht getraut einen wie sonst spielerisch üblich großen Satz zu machen um diese Stelle zu passieren. Unfassbar eigentlich. Glücklicherweise befand ich mich zu der Zeit gerade in der Weiterbildung des Somatic Experiencing® und konnte leibhaftig erleben, wie durch eine entsprechende Traumatherapie meine motorischen Fertigkeiten wieder zurückkehrten.

Eins bleibt und das muss man fairerweise auch immer und immer wieder erwähnen. Und sei es noch so klein das Trauma - hinterher wird es nicht, wird es nie mehr so sein wie vorher. Ganz besonders meine Unbefangenheit auf Waldwegen kopflos Rad zu fahren ist nie wiedergekehrt. Sicherlich etwas, womit man leben kann - aber mit dem Ende der körperlichen Unversehrtheit endet ein Stück weit auch die Unbeschwertheit.

In seinem Buch: „Trauma und Gedächtnis“ führt Peter Levine die Charakteristik von prozeduralen Erinnerungen aus. Neben erlernten motorischen Fähigkeiten, existieren Muster von Annäherung und Vermeidung sowie Automatismen, die rein dem Überleben dienen sollen. Obwohl sie sich bewusst nicht an den genauen Ablauf erinnern, kommen den Menschen innerhalb der Behandlung diese impliziten Erinnerungen in Form von Bildern, Bruchteilen von Bildern, Filmsequenzen. Manchmal gibt es Entladungen in der Muskulatur, dann erfolgt ein Zucken oder der Körper vollzieht Bewegungen ohne das derjenige genau wüsste, was da geschieht. Es scheint, als wolle Körper oder Extremität vollenden, was damals nicht zur Vollendung gebracht werden konnte. Manche erinnern während dieser Sitzungen Gerüche, Geräusche, es kommen Gedanken, Worte und gern nutzen wir dann das Geschehen und vollenden die traumatischen Sitzungen.

Die hohe Kunst in der Abwicklung des durch Trauma irritierten prozeduralen Gedächtnisses besteht in der Geduld, das Körpersystem gewähren zu lassen. Trauma braucht Halt. Und so brauchen implizite Erinnerungen einen Raum, wo sie gehalten werden können und wo die Möglichkeit besteht - zu verstehen, dass die schlimme Zeit von damals wirklich vorbei ist.

Menschen nach Traumatisierungen haben häufig Ängste, viel zu hohe Muskelspannung und zeigen bewusst oder unbewusst Vermeidungsverhalten. Diesen Strategien, den Verquickungen der impliziten Erinnerungen auf die Spur zu kommen ist manchmal knifflig.

Lesen Sie auch: Expedition ins Gehirn: Einblicke

Prozedurales Gedächtnis im Gehirn

Für das prozedurale Gedächtnis beispielsweise sind die Basalganglien, (prä-)motorische und cerebelläre (Kleinhirn-) Strukturen zuständig. Das prozedurale Gedächtnis ist eng mit spezifischen Strukturen im Gehirn verbunden. Dazu gehören die Basalganglien und das Kleinhirn, die für Bewegungskontrolle und -koordination entscheidend sind. Diese Strukturen ermöglichen es, motorische Fähigkeiten effizient zu speichern und abzurufen, was für alltägliche Aufgaben unerlässlich ist.

Die Basalganglien spielen eine besondere Rolle bei der Sequenzierung von Bewegungen und der Entwicklung von Gewohnheiten. Sie sind entscheidend für die Initiierung und Beibehaltung von Wiedergabelisten abrufbarer Routinen. Das Kleinhirn ist ebenfalls wichtig für das erlernen präziser und fein abgestimmter Bewegungsfertigkeiten. Forschungen zeigen, dass das Kleinhirn während des Schlafes jene Bewegungen konsolidiert, die während des Tages praktiziert wurden.

Lerntechniken für das prozedurale Gedächtnis

Um das prozedurale Gedächtnis zu verbessern, kannst du verschiedene Lerntechniken anwenden, die es erleichtern, Fähigkeiten zu verinnerlichen und automatisierte Routinen zu entwickeln. Einen besonderen Fokus kannst du auf folgende Methoden legen:

• Wiederholte Praxis: Durch konsequentes Üben entwickelst du eine unbewusste Routine.
• Teilbewegungen: Zerlege komplexe Aufgaben in kleinere Teile und lerne jeden Abschnitt einzeln.
• Feedback-Schleifen: Nutze kontinuierliches Feedback, um Fehler zu erkennen und Anpassungen vorzunehmen.

Wusstest du, dass regelmäßiges Üben in kurzen, fokussierten Sitzungen besser für das prozedurale Lernen ist als lange, ununterbrochene Trainings?

Aus diesen Techniken ergibt sich ein fundamentales Verständnis, wie du dein prozedurales Gedächtnis gezielt trainieren kannst. Die richtige Balance zwischen Ruhephasen und intensiver Übung ist hierbei eine der größten Herausforderungen.

Prozedurale Lernprozesse

Prozedurale Lernprozesse sind darauf ausgelegt, Fähigkeiten langfristig und fast automatisch abrufbar zu machen. Während des Lernens durchlebt das Gehirn mehrere Phasen, darunter die Konsolidierung durch Schlaf und Anpassung durch Übung. Innerhalb dieser Prozesse spielen Feedback-Mechanismen und kontinuierliche Anpassungen eine entscheidende Rolle beim Erlernen neuer Fähigkeiten und der Verbesserung bestehender. Die Fähigkeit, auf Fehler zu reagieren und Anpassungen vorzunehmen, unterscheidet erfolgreiche Lernprozesse von weniger effektiven.

Ein Musiker, der Tag für Tag das gleiche Musikstück spielt, entwickelt mit der Zeit eine nuancereiche und fehlerfreie Aufführung.

Ein Athlet, der seine Technik ständig verbessert, gewinnt durch wiederholtes Training mehr Effizienz und Geschicklichkeit.

Während des prozeduralen Lernens finden im Gehirn neurophysiologische Veränderungen statt. Synapsen bilden sich neu oder verstärken sich, was die Grundlage für das Langzeitgedächtnis bildet.

Gedächtnisstörungen

Bei Gedächtnisstörungen sind die Merk- oder Erinnerungsfähigkeit beeinträchtigt. Der Auslöser kann zu Beispiel ein Trauma, beispielsweise ein Unfall sein.

Eine retrograde Amnesie bezeichnet dabei den Gedächtnisverlust für die Zeit vor einem bestimmten Ereignis (wie einem Unfall), eine anterograde Amnesie den Gedächtnisverlust für die Zeit nach diesem Ereignis.

Wenn das Kurzzeitgedächtnis ausfällt, dann können sich Betroffene nicht an direkt vorausgegangene Gespräche oder Ereignisse erinnern, während ältere Ereignisse, die zum Teil Jahre zurückliegen, genau erinnert werden. Das Kurzzeitgedächtnis nimmt im Alter zunehmend ab. Die Betroffenen konzentrieren sich dann bevorzugt auf lange zurückliegende Ereignisse.

Gedächtnisstörungen sind aber nicht nur durch Verletzungen möglich, die von außen (Schädel-Hirn-Trauma) einwirken, sondern auch durch innere Verletzungen wie zum Beispiel Gefäßblutungen bei einem Schlaganfall. Degenerative Veränderungen wie die Alzheimer-Krankheit oder Demenz sind ebenfalls häufige Ursachen für ein gestörtes Gedächtnis. Und nicht zuletzt führen auch Medikamente (Neuroleptika) und Alkohol („Filmriss“ nach einer durchzechten Nacht, Korsakow-Syndrom) zu Gedächtnis-Störungen.

Bei Schädigungen im Bereich der Amygdala sind mit Emotionen verbundene Gedächtnis-Inhalte gestört. Die Betroffenen können sich nur noch an reine Fakten ohne jeglichen emotionalen Inhalt erinnern.

tags: #prozedurales #gedachtnis #gehirn