Lernen

Eigentlich ist der Geist willig

Autor: Jenny Hoch |
Foto: Julia Knop/laif (Portrait unten)
Das Gehirn bestimmt, was wir wie aufnehmen und behalten. Ein Interview mit dem Gehirnforscher Gerhard Roth über das komplizierteste Organ in unserem Körper.

Herr Professor Roth, können wir davon ausgehen, dass unsere Gehirne gerade jetzt, während wir sprechen, etwas lernen?

[GERHARD ROTH] Natürlich, das menschliche Gehirn lernt in jeder Sekunde. Vieles davon geschieht unbewusst. Allerdings wird nur das, was bewusst wahrgenommen und mit Emotionen wie etwa Aufmerksamkeit versehen wurde, in speziellen Bereichen der Großhirnrinde abgespeichert und kann dann erinnert werden.

Das Bewusstsein fungiert als Lern-Richter?

[ROTH] Wir werden ständig von unzähligen Informationen bestürmt, da ist es unabdingbar, dass sofort alles in eine von vier Schubladen sortiert wird: alt und unwichtig, alt und wichtig, neu und unwichtig oder neu und wichtig. Nur die Dinge in der letzten Schublade werden im erinnerungsfähigen Gedächtnis abgespeichert. Alles andere wird sofort verworfen, das dauert keine fünf Sekunden. Ohne diesen Mechanismus könnten wir beispielsweise nicht Autobahn fahren, weil unser Gehirn mit der Verarbeitung der vielen neuen Reize überfordert wäre.

"Faktoren wie Aufmerksamkeit, Emotionen, Vorwissen und Motivation spielen beim Lernen eine Rolle."

Gerhard Roth

Was passiert, wenn neue Erfahrungen abgespeichert werden?

[ROTH] Grundsätzlich basiert Lernen auf der Veränderung synaptischer Kontakte zwischen den Nervenzellen. Die dadurch veränderten Nervennetze werden dann zu kurzfristigen Trägern des neuen Lerninhalts in unserem Kurzzeitgedächtnis. In einem zweiten großen Schritt wird überprüft, ob das, was vom Kurzzeitgedächtnis gelernt wurde, ins Langzeitgedächtnis übergehen soll. Das ist der entscheidende Schritt, um etwas längerfristig zu behalten. Ein sehr komplizierter Prozess, weil Faktoren wie Aufmerksamkeit, Emotionen, Vorwissen und Motivation mit reinspielen.

Welche Faktoren sind ausschlaggebend, damit Lerninhalte ins Langzeitgedächtnis übergehen?

[ROTH] Das Gehirn stellt sich zu diesem Zweck eine ganze Reihe Fragen: Ist das wirklich wichtig? Was bringt mir das? Bin ich dafür motiviert? Ist die neue Information anschlussfähig? Wer sagt mir das und unter welchen Bedingungen? Ist meine Aufmerksamkeit gefesselt?


Das Gehirn: 86 Milliarden Nervenzellen

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Das Gehirn als komplizierte Maschine zu beschreiben, wäre zu kurz gegriffen. Etwa 86 Milliarden Nervenzellen sind dafür verantwortlich, dass wir als Menschen funktionieren. Das Lernen findet in fest definierten Strukturen und Unterbereichen statt.

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Kleinhirn: ermöglicht die zeitliche Koordination und damit das Erlernen von Prozessen des Denkens, Handelns und der Sprache

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Hippocampus: koordiniert beim Abspeichern und Erinnern Arbeits- und Langzeit­gedächtnis

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Basalganglien: steuern unbewusst Bewegungsabläufe und speichern alle Denk- und Verhaltensgewohnheiten

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Fornix: bildet eine wichtige Verbindung zwischen Hippocampus und emotionalen Zentren, die eine Bewertung von Gedächtnisprozessen ermöglichen

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Großhirnrinde: Hier führen wir Informationen aus Sinnesorganen und dem Gedächtnis zusammen und entwickeln Gedanken, Vorstellungen und die bewusste Vorbereitung von Handlungen. Auch das bewuss­te Lernen findet hier statt.


Es macht also einen Unterschied, wer einem etwas beibringt?

[ROTH] Die Vertrauenswürdigkeit der Quelle ist ein wichtiger Faktor. Sind es Lehrer, die Bundeskanzlerin oder Ärzte, hören wir eher hin, als wenn es sich um jemand Beliebigen handelt. Es spielt auch eine große Rolle, wie etwas gesagt wird. Wird es tonlos vorgelesen oder mit Begeisterung vorgebracht? Das alles trägt dazu bei, ob Inhalte nachhaltig im Langzeitgedächtnis verankert werden. Aus diesem Grund ist das sogenannte „selbst regulierte Lernen“, also Lernen anhand der eigenen Motivation, das heutzutage oft als Allheilmittel propagiert wird, nur beschränkt wirksam. Denn damit wird auf genau das verzichtet, was das Lernen mit am meisten beeinflusst: die Vertrauenswürdigkeit und die Kompetenz des Lehrenden.

Wenn man davon ausgeht, dass das Gehirn nichts lieber tut als lernen, müssten ja alle Schüler Streber sein.

[ROTH] Es gibt tatsächlich keine oder nur sehr wenige wirklich faulen Kinder, sondern es sind meist Unmotivierte und Uninteressierte. Das ist zum Teil persönlichkeitsgebunden, aber noch häufiger ein Versagen der Lehrenden. Man kann fast jeden jungen Menschen zu fast allem begeistern, wenn man es als Lehrender richtig macht, im Positiven wie leider auch im Negativen.

Warum lässt das Gehirn Kinder besonders schnell lernen?

[ROTH] Das hängt mit der Plastizität des Gehirns zusammen. Darunter versteht man die Schnelligkeit, mit der die synap­tischen Kontakte verändert werden können und das neuronale Netz entsteht. Sie ist vor und nach der Geburt extrem hoch, aber dann noch weitgehend unspezifisch. Unser Gehirn besitzt die Fähigkeit, dass sich alle Nervenzellen, die bei Geburt vorhanden sind – viel mehr kommen nicht mehr hinzu –, miteinander verknüpfen. Im Laufe des Lebens, besonders in Kindheit und Jugend, wird diese Verknüpfung dann wieder abgebaut bis auf etwa ein Zehntel, maximal 20 Prozent. Es wird also auf das Wesentliche reduziert. In dem Rahmen, der dann noch übrig bleibt – immer noch fast eine Trillion Synapsen –, findet dann das Lernen im engeren Sinne statt.

"Das Wichtigste für jedes Gehirn: in frühester Kindheit kognitiv und emotional liebevoll gefördert zu werden."

Gerhard Roth

Kann man aktiv daran arbeiten, dieses Netz so groß und feinmaschig wie möglich zu halten?

[ROTH] Das Allerbeste ist, in frühester Kindheit eine anspruchsvolle und positive kognitive und emotionale Betreuung genossen zu haben. Das setzt sich dann fort, und deshalb kommen intelligentere Menschen normalerweise auch aus bildungsnahen Schichten. Das hat wenig mit den Genen und nichts mit dem Einkommen oder dem Wohlstand zu tun, sondern damit, wie sie geistig gefördert wurden.

Woran liegt es, dass Kleinkinder alles wie ein Schwamm aufsaugen, während das mit zunehmendem Alter schwerer fällt?

[ROTH] Es ist fraglich, ob das so stimmt. Denn Kinder sind zwar sehr wissbegierig, aber sie interessieren sich nur für bestimmte Dinge, und sie lernen zum Teil sehr langsam. Das liegt daran, dass sich das Gehirn von einem Zweijährigen noch „grundverdrahten“ muss. Es hat unendlich viel damit zu tun, grund­legende Dinge zu begreifen, ihm raucht davon förmlich der Kopf. Nehmen wir zum Beispiel die Sprachentwicklung: Kleinkinder lernen bestenfalls zehn neue Wörter pro Tag. Ich hingegen könnte – wenn ich mir Mühe gebe – in meinem fortgeschrittenen Alter noch 30 schaffen, weil mein Gehirn fertig ausgebildet und geübt ist.

Das Gehirn muss also erst reifen?

[ROTH] Insbesondere die sogenannte Myelinisierung im Stirnhirn, die die Schnel­ligkeit der kognitiven intellektuellen Verarbeitung enorm steigert, ist bei Kleinkindern noch nicht vorhanden. Sie ist erst mit etwa 15 ausgereift, und in diesem Alter fangen die Jugendlichen an, richtig schnell zu denken. Die Nervenzellen sind anfangs nur durch dünne Fasern, Axone genannt, verbunden. Um sie herum entwickelt sich, abhängig vom Reifegrad des Gehirns, aber auch davon, wie sehr man geistig gefordert ist, eine dicke Isolationsschicht. Ohne diese Schicht kann man nicht schnell lernen, mit ihr geht das 20, 50, manchmal sogar 100 Mal schneller.

Gibt es eine intellektuelle Hochphase?

[ROTH] Die reine Schnelligkeit des Denkens ist mit 16 am höchsten, diese sogenannte allgemeine Intelligenz bleibt dann etwa 20 Jahre lang auf hohem Niveau. Während dieser Zeit akkumulieren wir Wissen, beides zusammen – Schnelligkeit des Denkens plus Wissen – ist das, was man landläufig Intelligenz nennt. Ihr Peak ist mit etwa 30 erreicht, danach nimmt sie ganz langsam ab. Allerdings lässt sich das bis etwa zum 60. bis 70. Lebensjahr durch Zunahme an Wissen und Fertigkeiten ausgleichen. Hirnphysiologisch und auch genetisch bedingt kommt irgendwann danach bei vielen Menschen der große Einbruch.

Wie kann man verhindern, dass man im Alter vergesslich wird?

[ROTH] Die schlechte Nachricht ist, dass man Altersdemenz nicht heilen kann. Es gibt auch keine Pillen dagegen. Die gute ist, dass man ihre Entwicklung mit einer Reihe von Maßnahmen aufschieben kann: Bewegung, gesunde Ernährung und schwierige geistige Tätigkeit. Man muss das Gehirn trainieren wie einen Muskel – auch wenn es keiner ist. Es muss richtig in Schwierigkeiten gebracht werden.

Womit?

[ROTH] Sudoku und andere Knobeleien reichen nicht. Am besten ist ein anspruchsvoller neuer Job. Oder Chinesisch oder Vietnamesisch lernen, eine richtig komplizierte Sprache. Und in der Welt rumreisen, Neues erleben. Sich Ziele setzen, nach dem Motto: Ich bin zwar jetzt 73, aber ich möchte dieses und jenes unbedingt noch machen.

Genau das, wofür älteren Menschen manchmal die Motivation fehlt.

[ROTH] Abgesehen davon, dass man vielleicht nicht mehr so gut hört oder sieht, sind es weniger die mangelnden kognitiven Fähigkeiten, die einen abschrecken. Emotionale und motivationale Gründe spielen eine viel größere Rolle. Man interessiert sich nicht mehr so sehr dafür, was in der Welt passiert, kann die Nachrichten in der Tagesschau nicht mehr hören. Man sagt sich: Warum soll ich mich noch anstrengen, ich bin doch in Rente? Das ist das Schlimmste, was man tun kann. Man sollte seinen Geist fordern.

"Gefährlich für unser Gehirn: Wir haben heute das Gefühl, immer etwas zu verpassen."

Gerhard Roth

Warum gibt es Dinge, die man nie lernen wird?

[ROTH] Es gibt eine riesige Streuung, was das schnelle Denken und Lernen angeht. Und es gibt unterschiedliche Begabungen. Die einen merken sich Hunderte von Nummern, verlaufen sich aber vom Wohnzimmer zur Toilette. Und die anderen verirren sich nie, behalten aber nur mit Mühe ihre eigene Telefonnummer – so wie ich zum Beispiel.

Hat die Hirnforschung dafür eine Erklärung?

[ROTH] Das kann man im Gehirn verorten. Es gibt verschiedene Areale, die für das Namensgedächtnis, das Ortsgedächtnis und so weiter zuständig sind, und man kann feststellen, dass aufgrund der Gene oder des frühkindlichen Trainings bestimmte Regionen stärker ausgebildet sind. Es ist schwer, das im späteren Leben noch zu ändern. Deshalb ist der Einfluss in frühester Kindheit besonders wichtig.

Sind Fehler ein Hindernis oder ein wichtiger Aspekt des Lernprozesses?

[ROTH] Jedes Lernen ist eine Veränderung im Gehirn, deren Konsequenzen vom Gehirn überprüft werden müssen. Wenn ich nach Trial und Error vorgehe, präge ich mir besonders gut ein, wo der Fehler lag. Deshalb stimmt, was man umgangssprachlich sagt: Aus Fehlern wird man schlau. Man muss sich ausprobieren dürfen.

Ist eine optimierte Welt, in der alles aufs Funktionieren getrimmt ist, also eher kontraproduktiv?

[ROTH] Eltern, die ihren Kindern alle Hindernisse aus dem Weg räumen, tun ihnen damit keinen Gefallen. Man sollte sie ermutigen, aber sie müssen sich auch mal an Problemen  abarbeiten und Fehler machen dürfen. Dasselbe gilt natürlich auch für die Arbeitswelt.

Stichwort Informationsflut: Muss man das Gehirn davor schützen, zu viel zu lernen?

[ROTH] Das Problem ist hier nicht das Kognitive, da haben wir gute Filter, sondern eher die Emotionalität. Alles und jedes wird heutzutage emotional aufgeladen, und auf diese Weise wird dem Gehirn vermittelt: Damit musst du dich unbedingt befassen. Doch wenn man alle paar Minuten auf sein Smartphone schaut, ist das auf Dauer sehr belastend. Das ist eine negative Konditionierung: Das Telefon piepst, und man denkt, das könnte jetzt was ganz Wichtiges sein, von dem man auf keinen Fall ausgeschlossen sein möchte. Exklusion aus der sozialen Kommunikation gehört zu dem Furchtbarsten, was uns Menschen passieren kann. Das ist der eigentliche Antrieb für den übertriebenen Gebrauch von Handys, Smartphones und Computern, sie rühren an eine Urangst.

Gibt es Strategien, dem Gehirn eine Pause zu gönnen?

[ROTH] Bei Gewohnheiten wie diesen, die Suchtstruktur haben, kommt man mit Einsicht nicht weiter. Da helfen nur rigide Regeln und konsequentes Einüben, etwa abends ab einer bestimmten Uhrzeit generell keine Mails mehr zu lesen und das Smartphone auszuschalten. Das durchzuhalten ist schwierig genug.

Gibt es denn so etwas wie den berühmten Kaufknopf im Hirn?

[ROTH] Man dachte lange, es gäbe da ein bestimmtes Zentrum im Gehirn, Nucleus accumbens genannt, und wenn das aktiv ist, dann kauft der Mensch. Es hat sich aber herausgestellt, dass das nicht stimmt. Der Kaufentschluss hängt in Wahrheit von vielen unterschiedlichen Faktoren ab, zum Beispiel dem Ambiente, der Vertrauenswürdigkeit des Verkäufers, der Persönlichkeit des Käufers, seiner finanziellen Lage, und das beschäftigt dann große Teile des Gehirns. Wir haben bereits ausführlich drüber gearbeitet, aber wir müssen noch sehr viel mehr erforschen. Wir stehen in diesem Bereich noch relativ am Anfang.


gerhard_rothProf. Dr. Dr. Gerhard Roth, Jahrgang 1942, hat zunächst Philosophie, Germanistik und Musikwissenschaft in Münster und Rom studiert. Er promovierte dann in Philosophie und später in Zoologie, ist seit 1976 Professor für Verhaltensphysiologie an der Uni Bremen und bis 2008 Direktor am dortigen Institut für Hirnforschung. Und kann somit als lebender Beweis seiner These ins Feld geführt werden, dass Hirnleistung eng mit Motivation verknüpft ist.