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News: Ein Trainingsplatz für das Gehirn

Anscheinend trainiert unser Gehirn neue Abläufe in dem einen Bereich und speichert sie dann in einer anderen Region ab. Da diese Beobachtung sowohl in Versuchen zur Motorik als auch in Sprachexperimenten gemacht wurde, gehen Wissenschaftler davon aus, daß dieses Phänomen bei jedem Lernprozeß auftritt.
Ein Forscherteam der Washington University School of Medicine in St. Louis um Steven E. Petersen unterzog Freiwillige einer Positronenemissionstomographie (PET), während sie den Weg durch ein Labyrinth lernten. Auf den PET-Bildern ist zu sehen, welche Hirnareale zum Zeitpunkt der Messung aktiv sind. "Unsere Testpersonen nutzten bestimmte Gebiete des Gehirns, um den Weg aus dem Labyrinth zu lernen und aktivierten dann andere Regionen, sobald sie Erfahrung hatten", faßt Petersen die Ergebnisse zusammen (Journal of Neurophysiology vom Oktober 1998).

Insgesamt 32 Rechtshänder nahmen an der Studie teil. Ihre Aufgabe bestand darin, mit geschlossenen Augen einen Stift durch ein Labyrinth zu führen. Die Hälfte von ihnen sollte dafür die linke Hand benutzen, die anderen die rechte Hand. Beim ersten Durchgang bewegten die Testpersonen den Stift langsam und machten dabei viele Fehler. Während dieser Phase waren der rechte prämotorische Cortex, der rechte parietale Cortex und das linke Kleinhirn aktiv.

Nach zehn Minuten Übung ergaben die PET-Untersuchungen andere Bilder: Die zusätzliche motorische Region (supplementary motor area, SMA) nahe der Verbindung der beiden Hirnhälften zeigte nun Aktivität. Die Hirnbereiche, die in der Trainingsphase genutzt wurden, ruhten dagegen. Mittlerweile bewegten die Probanden den Stift schnell und fehlerfrei durch das Labyrinth.

Erstaunlicherweise spielte es keine Rolle, mit welcher Hand die Testpersonen den Stift führen mußten. Anscheinend verarbeiten die betreffenden Lernareale des Gehirns eher abstrakte Informationen als motorische Anweisungen. Normalerweise steht der rechte Arm mit der linken Hirnhemisphäre in Verbindung und der linke Arm mit der rechten Gehirnhälfte.

Ähnliche Resultate erbrachte schon 1994 eine Studie an der Washington University. Damals hatten die Forscher festgestellt, daß auch beim Lernen verbaler Aufgaben abhängig von der Übung eine Verschiebung der Aktivierung im Gehirn stattfindet. Sie vermuten daher, daß der Prozeß ein allgemeiner Lernvorgang ist. "Aber sobald die Welt Sie immer wieder vor das gleiche Problem stellt, entwickeln Sie spezielle Schaltungen für die Aufgabe."

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