Basalganglien beim Lernen wichtig

Foto: Kind am Computer

Belohnungslernen am Computer
© Ruhr-Universität Bochum

Forscher um Dr. Christian Bellebaum von der Ruhr-Universität Bochum untersuchten Patienten, die einen Schlaganfall erlitten und Schädigungen in den Basalganglien zurückbehalten hatten. Hierbei handelt es sich um mehrere unterhalb der Großhirnrinde gelegene Kerngebiete, die funktionell an motorischen, kognitiven und limbischen Regelungen beteiligt sind.

Die Forscher wollten wissen, welche Gehirnbereiche für das belohnungsbasierte Lernen zuständig sind. Sie konfrontierten Versuchspersonen und eine Kontrollgruppe mit einem computergestützten Auswahltest, bei dem sie Kombinationen von verschiedenen Farben und Mustern wählen konnten. Als Belohnung für eine richtige Wahl erhielt der Proband jeweils fünf beziehungsweise 20 Cent.

Zunächst zeigte sich, dass die Patienten gut in der Lage sind, Zusammenhänge zwischen abstrakten Mustern und Farben auf der Basis von Belohnung und nicht-Belohnung zu lernen und dass sie schneller lernten, wenn sie für eine Entscheidung 20 Cent erhielten als wenn sie nur fünf Cent bekamen. Wurden die Zusammenhänge aber umgekehrt, hatten die Patienten Probleme, „umzulernen“. Sie hatten also Schwierigkeiten, aus dem Ausbleiben einer erwarteten Belohnung zu lernen, erklärt Bellebaum.

Eine genauere Analyse der Testergebnisse weist darauf hin, dass unterschiedliche Teilgebiete der Basalganglien mit der Verarbeitung unterschiedlicher Aspekte des belohnungsbasierten Lernens in Verbindung stehen, wie etwa das Umlernen etablierter Gewohnheiten oder das Lernen aufgrund von positiven und negativen Konsequenzen.

Dies gelte sowohl für Schlaganfallpatienten als auch für Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinsonschen Krankheit. Schwierigkeiten beim belohnungsabhängigen Lernen könnten sich stark auf den Alltag auswirken, denn die entsprechenden Mechanismen spielten in sehr vielen Bereichen eine wichtige Rolle.

MEDICA.de; Quelle: Ruhr-Universität Bochum