Montag, 13. März 2017

Das menschliche Gehirn: So lernen wir aus Fehlern in Sekundenbruchteilen

Forscher entdecken einen blitzschnellen Warnmechanismus des Gehirns
Ein extrem schnelles Warnsignal im Gehirn hilft dabei, frühere Fehler zu vermeiden. Innerhalb einer Zehntelsekunde reagiert das Gehirn auf Reize, bei denen man in der Vergangenheit Fehler gemacht hat. Das wurde von britischen Wissenschaftlern beobachtet, als sie die Signale des Gehirns mithilfe von Elektroden auf der Kopfhaut erfassten. Über die Ergebnisse ihrer Untersuchung berichten die Psychologen um Andy Wills von der Universität Exeter.

Einen Fehler machen und ihn nicht zu korrigieren, das erst heißt einen Fehler zu machen. 
Weißheiten der Shaolin-Mönche

"Wir lernen mehr aus unseren Fehlern als aus unseren Erfolgen", heißt es im Volksmund, und auch aus wissenschaftlicher Sicht lässt sich diese Einschätzung bestätigen: Experimente zeigen, dass Versuchspersonen mehr dazulernen, wenn sie über bestimmte Dinge falsche Voraussagen treffen, als wenn ihre Erwartung von vorneherein richtig ist. Dies liegt daran, dass die Entdeckung eines Fehlers ein Gefühl der Überraschung hervorruft (Anm.: steigert die Gehirnpotenziale im Frontalhirn), welches das Lernen fördert.

Messung: Wie schnell ein solches Signal übermittelt wird, konnten Andy Wills und seine Kollegen nun erstmals nachweisen: In nur einer Zehntelsekunde reagiert das Gehirn auf Reize, die bei früheren Darbietungen zu Fehlern geführt haben – so blitzschnell, dass der Fehler bewusst noch gar nicht bemerkt werden kann. Das "Warnsignal" des Gehirns taucht dabei in einer Hirnregion in der Nähe der Schläfen auf, dem so genannten unteren Temporallappen. Dieser ist für das Erkennen visueller Reize zuständig.

Zu ihrem Ergebnis kamen die Forscher, indem sie mit insgesamt 58 EEG-Elektroden die elektrischen Signale des Gehirns aufzeichneten, während ihre Probanden am Computer eine Aufgabe lösten. Sie sollten dabei mithilfe von Bildern, die ihnen präsentiert wurden, Vorhersagen über folgende Ereignisse treffen. Anschließend wurden ihnen neue Informationen gezeigt, so dass sich nun viele ihrer Vorhersagen als falsch herausstellten. Die Teilnehmer mussten also aus früheren Irrtümern lernen, um einen Fehler nicht zu wiederholen. Wenn am Bildschirm nun ein Objekt auftauchte, bei dem sie in einem früheren Durchgang einen Fehler gemacht hatten, entstand blitzschnell das besagte Warnsignal in den Schläfenlappen. "Dieses Hirnsignal könnte uns in vielen Situationen helfen", sagt Wills. "Wenn wir das erste Mal im Ausland Auto fahren, interpretieren wir möglicherweise eine Situation falsch. Zum Beispiel wissen wir nicht, dass man in den USA auch bei roter Ampel rechts abbiegen darf. Aber beim nächsten Mal, wenn wir an eine rote Ampel kommen, wird uns das Warnsignal sofort darauf hinweisen, den gleichen Fehler nicht noch einmal zu machen."
Quelle: Andy Wills (Universität von Exeter) et al.: Journal of Cognitive Neuroscience (Band 19, S. 843).