Menschliches Gehirn lernt durch Unterscheiden von Details

Foto: Geometrisches Raster mit rotem Würfel

Experten zeichnen sich dadurch aus,
Feinheiten unterscheiden zu können;
© panthermedia.net / thomas launois

Die Forscher aus der Arbeitsgruppe von Professor John-Dylan Haynes, Leiter des Berlin Center for Advanced Neuroimaging an der Charité, haben gemeinsam mit ihren Magdeburger Kollegen am Beispiel visueller Reize untersucht, wie sich die Hirnaktivität im Laufe des Lernprozesses verändert. Die Forscher untersuchten die Lernvorgänge bei zwanzig Testpersonen am Beispiel einfacher geometrischer Skizzen. Dafür maßen sie Änderungen der Nervenzellaktivität im Gehirn mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT). Ihre Überlegung lautete: Beruht der Lerneffekt vor allem auf einer detaillierteren Darstellung der Reize, so sollte in erster Linie das Sehzentrum aktiv sein. Ist hingegen die Interpretation der Reize im Gehirn der Grund für die Fortschritte der Lernenden, so sollte sich das in den Bereichen zeigen, die für Entscheidungen eine Rolle spielen.

Die fMRT misst Änderungen in der Sauerstoffversorgung des Blutes. Die Tatsache, dass hoch aktive Nervenzellen mehr Sauerstoff verbrauchen als schwach aktive, wird als Maßstab für die Zellaktivität genutzt. „Die fMRT-Messungen zeigten deutlich, dass die Aktivität im Sehzentrum während des gesamten Lernvorgangs gleich blieb“, erklärte Professor Haynes. Eine Region im Präfrontalen Kortex aber, die bei der Interpretation von Reizen eine wichtige Rolle spielt, wurde stetig aktiver. Daraus schlossen die Forscher, dass der Lernvorgang auf der Ebene der Entscheidungsfindung stattfindet. „Wenn sich unsere Wahrnehmung beim Lernen schärft, dann liegt dies nicht so sehr daran, dass mehr Information das Gehirn erreicht“, folgerte Professor Haynes. „Stattdessen lernen wir, mit der gegebenen Information immer mehr anzufangen. Wir sehen nach und nach in Bildern Details, die uns zu Beginn nicht bewusst sind.“



MEDICA.de; Quelle: Bernstein Center for Computational Neuroscience