Das Gehirn – ein fein säuberlich geordnetes System mit Inhaltsverzeichnis? Weit gefehlt. Ein Sammelsurium von vielen Milliarden Nervenzellen ist im Gehirn für die Speicherung von Informationen verantwortlich. Die Informationen selbst werden in Gruppen („Ensembles“) aus mehreren Nervenzellen hinterlegt. Sind die Neuronen fast gleichzeitig aktiv, kann die Information abgerufen werden, die in diesem Ensemble abgespeichert ist. „Man kann sich diese Ensembles wie verschiedene Freundeskreise vorstellen. Denn jede einzelne Nervenzelle kann nicht nur zu einer Gruppe gehören, sondern gleichzeitig zu sehr vielen verschiedenen“, heißt es im Film. Wie bei echten Freundschaften gelte daher auch beim Lernen: Je öfter man gemeinsam aktiv ist, desto besser ist die Beziehung. Bei jeder Aktivierung eines Ensembles werden die Verbindungen zwischen den einzelnen Neuronen gestärkt und damit das Gelernte stabiler. Mit jeder Wiederholung einer Information rückt demnach ein bestimmter Freundeskreis in unserem Gehirn etwas enger zusammen. Und wenn man eine Information zum ersten Mal hört, entsteht quasi eine neue neuronale Freundschaft.
Erlerntes verschwunden oder nur versteckt?
Jeder Mensch kennt die Situation, wenn ihm plötzlich etwas nicht mehr einfällt, was er sonst stets im Gehirn abrufbar hatte. Für Prof. Dr. Ingrid Ehrlich vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung ist dies jedoch kein Grund zur Aufregung: „Es ist oft schwer herauszufinden, ob etwas wirklich vergessen oder nur so gut versteckt ist, dass wir die erlernte Information nicht mehr so einfach abrufen können. Es gibt für bestimmtes Lernverhalten Hinweise darauf, dass bei nochmaligem Lernen von etwas vermeintlich Vergessenem doch noch eine Erinnerung vorhanden ist, da man beim zweiten Mal schneller lernt.“ Wird über eine sehr lange Zeit eine „neuronale Freundschaft“ nicht gepflegt, kann dies aber durchaus zu einem tatsächlichen Vergessen führen: „Wie im richtigen Leben können auch im Gehirn Verbindungen verblassen und regelrecht abgebrochen werden“, sagt Prof. Ehrlich. So schaffe sich das Gehirn Freiräume für andere Informationen. Gleichwohl gebe es auch negative Beeinträchtigungen von außen: Demnach könne der Abbau von „Ensembles“ auch durch lang anhaltenden Stress befördert werden.
Bild: Gemeinnützige Hertie-Stiftung
„Was Hänschen nicht lernt …“
Dass das Lernen in jungen Jahren effektiver ist als im Alter, wird landläufig durch den Spruch „Was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr“ verdeutlicht. Dazu sagt die Neurowissenschaftlerin Prof. Ehrlich: „Da ist etwas dran, denn junge Hirne lernen viel und schnell, weil dies einen evolutionären Vorteil hat. Während der Entwicklung eines Organismus, also in jungen Jahren, sind die Synapsen – die Schaltstellen der Nervenzellen, die für die Verbindungen untereinander zuständig sind – daher veränderlicher als in späteren Jahren. Das ist nicht nur beim Menschen, sondern auch bei Tieren der Fall“, erklärt Prof. Ehrlich. Diese Veränderbarkeit der Synapsen – in der Fachsprache synaptische Plastizität genannt – habe jedoch nicht nur Vorteile beim Lernen, sondern auch in anderen Bereichen. Beispiel Auge: Ein schielendes Auge kann bei Kindern durch Abkleben des „guten“ Auges trainiert werden. Wird das in dieser Phase versäumt, kann der Schaden später durch Training nicht mehr ausgeglichen werden. „Im Alter geht man davon aus, dass synaptische Plastizität nicht mehr so einfach auszulösen ist oder nicht mehr optimal funktioniert“, sagt Prof. Ehrlich.
Auch der Schlaf hilft beim Lernen
Grundsätzlich hat der Lernprozess selbst einen hohen Stellenwert für den Lernerfolg: „Ich kann nur etwas gut behalten, wenn ich es auch gut lerne“, sagt Prof. Ehrlich. Ob das mit zusätzlichen Reizen verbunden ist, etwa mit Musik im Hintergrund oder bei einer anderen Beschäftigung, müsse jedoch jeder für sich selbst ausprobieren. Es könne aber sein, dass das Erinnern oder Abrufen der Informationen leichter fällt, wenn man dann wieder in der gleichen Situation oder Umgebung ist. Wissenschaftlich erwiesen ist hingegen die positive Auswirkung des Schlafes: „Es gibt Studien, die zeigen, dass das vor dem Schlafengehen Erlernte im Schlaf gefestigt wird. Unser Gehirn ist nicht inaktiv im Schlaf, sondern vielmehr verarbeitet und konsolidiert es wichtige Informationen, die langfristig abgespeichert werden sollen. Dies passiert durch die Wiederholung der Aktivitätsmuster der Nervenzellen und derjenigen neuronalen Ensembles, die sich vorher im Wachzustand durch Lernen gebildet haben“, stellt Prof. Ehrlich fest. Das Positive dabei: Wir müssen nichts aktiv dafür tun, sondern können es ganz einfach im Schlaf geschehen lassen.
Werner Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)
