Unser Gehirn ist alles andere als fertig

Lange Zeit galt die Lehrmeinung, dass sich nach der Geburt keine neuen Nervenzellen mehr in unserem Gehirn bilden können und einmal angelegte neuronale Schaltkreise unveränderbar sind. 

Regenerationsfähigkeit und Plastizität des Gehirns. 

Das Gehirn ist das faszinierendste und komplizierteste Organ des menschlichen Körpers. Im Laufe der letzten zwei Millionen Jahre hat das durchschnittliche Gehirnvolumen um ca. 45 Prozent zugenommen. Anatomischen Vergleichen zufolge sind vor allem Stirn- und Schläfenlappen der Großhirnrinde überproportional gewachsen, diese Hirnregionen sind verantwortlich für verbesserte Wahrnehmung, Handlungsplanungen und auch Sprechfähigkeit. Darüber hinaus sind Teile der Schläfenlappen auch für die spirituelle Wahrnehmung zuständig. Sie gehören zum spirituellen Schaltkreis des Gehirns.

Mit seinen schätzungsweise 86 Milliarden Nervenzellen (Neuronen) und Trillionen von Stütz-, sogenannten Gliazellen, ist unser Gehirn der Sitz unseres Ichs, unserer Persönlichkeit. Es kontrolliert Körperaktivitäten, wie Herzfrequenz, Atmung, Sexualität, Schmerz, Emotionen, Lernen, Gedächtnis, jede Bewegung und beeinflusst vermutlich den Gesundungsprozess wie auch die Immunantwort auf bestimmte Krankheiten.

Die neuronalen Netze und Schaltkreise sind ausschlaggebend

Die Bewerkstelligung dieser Leistungen hängt nicht in erster Linie von der Anzahl an Neuronen ab, sondern von der Art und Qualität der Neuronen-Verbindungen, die unsere Hirnzelllen (Neuronen) untereinander und mit anderen Zellen eingehen. Neuronen sind hochspezialisierte Zellen mit genau definierten Aufgabenbereichen, die Informationen an andere Nerven-, Muskel- oder Drüsenzellen übertragen können. Die Neuronen sind die funktionellen Grundeinheiten unseres Gehirns. Durch ihre vielfältige Verschaltung entstehen Netzwerke (und Schaltkreise), über die sie ständig miteinander kommunizieren bzw. spezielle Erfahrungen schalten können.

Obwohl ein Neuron über seine Kontaktstellen, den Synapsen, mit mehr als 10.000 anderen Neuronen in permanentem Informationsaustausch treten kann, bewahrt es den Überblick und leitet die Signale über große Netzwerke weiter - und das immer in Absprache mit anderen Zellen.

Jedem Computer überlegen

Eine Leistung, die höchste Präzision erforderlich macht und jeden Hochleistungscomputer in den Schatten stellt. Denn um wenige Minuten an neuronaler Kommunikation von einigen 100.000 Neuronen zu simulieren brauchen mehrere parallel rechnende Computer einige Stunden. Kein Wunder also, dass ein Großteil unseres Energiehaushalts für die Leistungsfähigkeit unseres Gehirns nötig ist.

Nicht statisch (ein Irrtum der Medizin aufgedeckt)

Lange Zeit dominierte in der Medizien und Neurologie die Lehrmeinung, dass die neuronalen Schaltkreise im Gehirn, die ja schon während der Entwicklung des Nervensystems angelegt wurden, fest verdrahtet und nicht mehr zu verändern sind. Außerdem galt es als erwiesen, dass sich nach der Geburt keine neuen Nervenzellen mehr bilden können und stattdessen sich die Zahl an Neuronen im Laufe eines Lebens unaufhaltsam verringert. Ein großer Irrtum!

So statisch und fix, wie jahrzehntelang angenommen wurde, ist das (griechisch plastikos = formend) menschliche Gehirn bei weiten nicht. Im Gegenteil, die moderne Hirnforschung zeigt, dass sich unser Gehirn ständig verändert und den jeweiligen Gegebenheiten laufend anpasst - es ist plastisch. Schon durch entsprechende Neurostimulation (Whisper-Technik) kann das Gehirn innerhalb von nur wenigen Minuten neue neuronale Netzwerke und Schaltkreise aufbauen.


Plastizität bedeutet, dass einerseits bestehende Verbindungen verstärkt werden können, d.h. empfindlicher werden, zum anderen aber auch dynamisch umgebaut werden können, bis hin zur Entstehung komplett neuer Verbindungen (neuer Netzwerke). Bis zum 20. Lebensjahr verstärken sich synaptische Verbindungen, wobei insbesondere während der Pubertät am meisten auf-, ab- und umgebaut wird (was den Jugendlichen die größten Chancen im Leben eröffnen kann).

Eine lebenslange Gehirnanpassung

Alleine das tägliche Lernen baut auf die Formbarkeit der Nervenverbindungen auf. Ohne diese extreme Plastizität gäbe es keine Lernfähigkeit!
Die Anpassungsfähigkeit des Gehirns bildet eine entscheidende Grundlage für Lern- und Gedächtnisvorgänge. Das mag auch erklären, warum das Lernen im Alter deutlich schwerer fällt. Doch auch wenn die Leistung einiger Hirnregionen im Alter abnimmt, verstärken dafür andere Areale ihre Aktivität. Altersbedingte strukturelle Veränderungen kann unser Gehirn wenigstens zum Teil auf Grund seiner funktionellen Plastizität wieder problemlos auffangen. Auch hier kann heutzutage Neurostimulation und Potenzial-Biofeedback helfen, wo es notwendig.

Mittlerweile weiß man, dass das menschliche Gehirn, ähnlich wie bei anderen Säugetieren, im Gyrus dentatus des Hippocampus seine Fähigkeit behält, neue Neuronen während des ganzen Lebens zu erzeugen. Der Gyrus dentatus ist eine Struktur, die bei der Gedächtnisbildung und anderen kognitiven Funktionen eine zentrale Rolle spielt. Die ständig neu gebildeten Nervenzellen tragen dazu bei, dass sich der Hippocampus lebenslang an die Herausforderungen einer sich ständig ändernden Umwelt anpassen kann, dass wir lernen können auch mit einer neuen Umwelt, mit neuen Herausforderungen, Ideen und Möglichkeiten umgehen können. Andere Forschungsergebnisse geben Anlass zur Vermutung, dass eine gestörte Neubildung der Neuronen im Hippocampus direkt zur Entstehung von psychiatrischen Erkrankungen wie z.B. Depression, beitragen könnte. Hier könnte ein gezieltes Energietraining (Pce-Training) und eine entsprechende Neurostimulation ebenso Abhilfe schaffen. Die Neuronen Neubildung wie auch die Vernetzung folgt immer dem inneren Energiefluss.

Die  Neubildung von Nervenzellen, wie auch deren bessere Vernetzung können stimuliert werden und somit kann der Untergang von Neuronen ausglichen werden. Das ist einer Verjüngung des Gehirns und unserer Persönlichkeit gleichzusetzen. Und das Gute, jeder kann in Zukunft von diesen Möglichkeiten der Gehirnoptimierung profitieren.

Ob man einfach nur sein Gehirn wieder lernfähiger machen will, ob man neue Bewusstseinszustände erfahren will oder ob man Defizite ausgleichen will. Eine Kombination von Messtechnik und Neurostimulation wird dabei helfen diesen Wunsch zu erfüllen.

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Zusammenhang zwischen Raumwahrnehmung und Mathematik

 Ballspiele, oder mit Bauklötzen etwas bauen

das alles fördert die Raumwahrnehmung!

Ob Architekt oder LKW-Fahrer, die räumliche Vorstellungskraft brauchen alle Menschen um sich im Raum zu orientieren, komplexe Konstrukte zu entwerfen oder abzuschätzen ob ihr Fahrzeug in eine Parklücke passt. Räumliches Denken ist nicht angeboren. Es entwickelt sich durch die spielerisch Förderung der Kleinkinder mit Bauklötzen oder bei Ballsportarten. Wo wird der Ball landen, wie kann ich ihn am schnellsten erreichen, oder wie muss ich die Bauklötze anordnen um einen Turm zu bauen, alles das trainiert das räumlichem Erfassen und somit die mathematischen Fähigkeiten. Es gibt inzwischen wissenschaftliche Nachweise darüber, dass die Fähigkeit des räumlichen Denkens das Gehirn entsprechend schult um mathematische Fähigkeiten zu entwickeln.

Die Fähigkeit des räumlichen Denkens zeichnet sich schon bei Kleinkindern ab und sie lässt Schlüsse zu, wie gut diese Kinder später einmal in mathematischen Aufgaben sind. Die wichtigste Erkenntnis dazu ist aber, dass es bereits von klein möglich ist, diese Fähigkeit gezielt mit Ballsportarten, Musikinstrumenten und Bauklötzen zu trainieren und zu fördern. Eine Studie der Universität Basel an 586 Kindern zeigt, den Zusammenhang zwischen dem räumlichen Vorstellungsvermögen im Alter von drei Jahren und besseren Mathematik-Leistungen in der Schule. 

Lesen Sie hier die Studie: Learning and Instruction

Lesen Sie den Artikel: 

Ihr Kind ist nicht gut in Mathematik?

Dann könnten Sie ganz besonders in den Sommerferien darüber nachdenken, das räumliche Denken und somit die richtigen Gehirnareale mit Ballsportarten zu fördern. Die 1000te Nachhilfestunde in Mathematik ist nur hilfreich, wenn der Gehirnbereich für Mathematik gut trainiert und ausreichend aktiviert ist. Individuelle Blockaden erkennen und auflösen kann man mit einem Biofeedback Mentaltraining. 

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Die Merkfähigkeit verändert sich mit der Tageszeit

Der Biorhythmus eines Menschen bestimmt, wie gut sein Gedächtnis funktioniert. 

Das hat ein amerikanisch-kanadisches Forscherteam bei Gedächtnistests mit 84 Probanden entdeckt. Der Einfluss der Tageszeit war dabei für bewusste Erinnerungen und das unbewusste Einprägen von Zusammenhängen genau gegenläufig. Das berichten Prof. Cynthia May von der Universität in Charleston und ihre Kollegen in der Fachzeitschrift Psychological Science.

Der so genannte zirkadiane oder 24-Stunden-Rhythmus eines Menschen wird sowohl von inneren als auch von äußeren Faktoren geprägt. Zu den inneren Faktoren gehören Schwankungen der Körpertemperatur, Veränderungen im Hormonspiegel und die unterschiedliche Aktivität verschiedener Gene. Der wichtigste äußere Faktor, ist die Menge an Tageslicht. Dieser Biorhythmus ist jedoch nicht für alle Menschen gleich. 

Morgenmensch - Abendmensch

Es gibt verschiedene "Chronotypen", bei denen sich der Zeitpunkt, zu dem sie am leistungsfähigsten sind, unterscheidet: Manche Menschen sind morgens sehr fit und verlieren ihren Elan im Lauf des Tages, während andere erst gegen Nachmittag oder Abend auf Touren kommen. Diese beiden Chronotypen werden auch als "Lerchen" und "Eulen" bezeichnet. Bereits aus früheren Studien ist bekannt, dass der zirkadiane Rhythmus die Denk- und Konzentrationsfähigkeit beeinflusst. Offenbar verändert er zusätzlich jedoch auch unwillkürliche Gehirnprozesse wie die unbewusste Wahrnehmung bestimmter Zusammenhänge, entdeckten May und ihre Kollegen nun. 

Die Psychologen hatten mit ihren Probanden, von denen etwa die Hälfte zu den Eulen und die andere Hälfte zu den Lerchen gehörte, zu unterschiedlichen Tageszeiten verschiedene Tests durchgeführt. Mit den Aufgaben überprüften die Forscher bei den Teilnehmern sowohl die Fähigkeit, sich absichtlich und bewusst Dinge zu merken, als auch, wie gut sie Zusammenhänge unbewusst abspeicherten. 

Auf dem Höhepunkt ihrer Tagesform konnten sich die Teilnehmer sehr gut bewusst Dinge oder Zusammenhänge merken, entdeckten die Psychologen, wohingegen das automatische Erinnerungsvermögen eher schlecht war. 

Im Tagestief war die Gedächtnisleistung dagegen genau umgekehrt. Die automatische Wahrnehmung und Abspeicherung funktionierte sehr gut, während die bewusste Merkfähigkeit deutlich nachließ. 

Wenn möglich, sollte daher der persönliche Tagesablauf, oder zumindest die Planung bestimmter Aufgaben, die ein gutes Gedächtnis erfordern, dem eigenen Chronotypen angepasst werden, empfehlen die Forscher.

Link: Science https://www.wissenschaft.de/erde-umwelt/der-rhythmus-wo-das-gedaechtnis-mit-muss/

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Essen kann uns schlauer, oder dümmer machen

Kann man sich schlau essen?

Die Art und Weise, wie wir uns ernähren und welche Lebensmittel wir zu uns nehmen, hat nicht nur einen Einfluss auf unser Gewicht und die Gesundheit, sondern sie nehmen Einfluss darauf ob wir klüger oder dümmer sind. Kreativität und Intelligenz gehen auch durch den Magen. Gerade beim Gehirn könnte man sagen " du bist was du isst". Denn mit der richtigen, Ernährung lassen sich unsere grauen Zellen schnell auf Trab bringen.

Es gibt aber auch Lebensmittel, die uns depressiv und dumm machen können. Studien zeigen auf, dass Transfette, industriell erzeugte Lebensmittel, zu viel Salz, Zucker und Süßstoffe, unsere Gehirnleistung stark beeinträchtigen.

Gehirn und Geist füttern.

Wer schärfere Konzentration, ein besseres Gedächtnis, mehr Motivation, eine höhere Stressresistenz möchte, wer mehr logisches Denken und Kreativität möchte, der sollte sein Gehirn richtig versorgen. Die Arbeit des Gehirns hängt in jeder Phase des Lebens davon ab, welche Nährstoffe und Getränke es zur Verfügung hat. 

Wie stark sich das, Essen direkt auf Ihren Verstand auswirkt, wird schon seit längeren weltweit von Nahrungsmittel-Neurologen (eine neue Forschungsrichtung) erforscht. Z. B. haben Wissenschaftler der Universität Chicago mittels IQ-Tests herausgefunden, dass die Hirnleistung von Schülern in nur einem Monat um immerhin 30 Prozent angestiegen ist, und das nur weil sie statt des üblichen Fastfood Nüsse und Äpfel in der Pause zu sich nahmen. 

Weitere Studien belegen, dass ältere Menschen sich mit Omega-3-Fettsäuren sowie Vitaminen und Mineralien (darunter Vitamin C und Vitamin B Komplex) vor einem geistigen Leistungsabfall oder gar vor Vergesslichkeit und Konzentrationsschwächen schützen können. 

Diese Nahrungsmittel machen klug

Fisch sorgt mit Omega-3-Fettsäuren für mehr Grips und beugt Alzheimer vor.

Sushi hilft gleich mehrfach. Die Algenumhüllung liefern viele Vitamine und das

Denkmineral Jod (in natürlicher Form). 

Brokkoli schützt mit den Vitalstoffen wie Sulforaphan und Thioctsäure vor hirnschädigenden freien Radikalen.

Vitamin C schützt vor freien Radikalen, es stärkt darüber hinaus das Immunsystem.

Heidelbeeren regen die Informationsübertragung zwischen den Neuronen an, verbessern daher die Reaktionszeit und Denkfähigkeit.

Bananen machen mit Vitamin-B, Magnesium, Phosphor und Kalium die Gedanken schneller und wendiger.

Curry beugt Alzheimer vor und optimiert unsere DNA. Der enthaltene Farbstoff Curcumin steigert die Produktion körpereigener Antioxidantien.

Zwiebel enthalten Alicin, das die feinen Blutgefäße im Gehirn von gefährlichen Ablagerungen säubert.

Avocados bringen mit B-Vitaminen den Hirnstoffwechsel in Schwung.

Schokolade kann vor Hirnschlag schützt und steigert dank des enthaltenen Koffeins die Konzentrationsfähigkeit – schon 50 Gramm Schokolade reichen dafür aus.

Weitere Artikel zu Transfetten und Einfluss auf Gesundheit und Gehirn:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0016268

https://www.heilpraxisnet.de/naturheilpraxis/transfette-wo-die-gesundheitsgefaehrdenden-fettsaeuren-sich-verstecken-2015062439434/

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Uns erreichte wieder einmal eine Frage zum Thema Hirndominanz

Das Thema Links-Rechtshirnigkeit ist ein strittiges Thema in der Neurologie/Medizin. So wie in vielen Themen der Medizin und Wissenschaft sind sich die Wissenschaftler in dieser Sache vollkommen uneinig. Grundsätzlich kann man dazu sagen, dass das Gehirn ein äußerst flexibles Organ ist und für viele Fähigkeiten das Zusammenspiel von verschiedenen Gehirnbereichen notwendig ist (neuronale Vernetzung). Doch ganz spezielle Fähigkeiten liegen in klar umrissenen "Hirnmodulen". Auch wenn manche Wissenschaftler das nicht gerne sehen, kommt man bei Messungen immer wieder zu den gleichen Ergebnissen.

Hirnpotenzialmessungen- und Biofeedback seit 1983

Unsere eigenen Messungen haben gezeigt, dass die Einteilung zu Links-Rechtshirnigkeit (unter Berücksichtigung der Lateralität) die wir seit Jahrzehnten an Hunderten Menschen durchgeführt haben, im Großen sehr wohl stimmt. Natürlich bezieht sich das ausschließlich auf den frontalen Hirnbereich und teilweise auch auf die Schläfenlappen, nicht aber auf andere Bereiche im Gehirn, wie zum Beispiel die motorischen Zentren. Lesen Sie unsere Biografie

In Bezug auf das Lernen

Ganz besonders das Sprachlernen wird vor allem durch das linke Broca Zentrum und Wernicke-Zentrum sehr stark linkshirndominat ausgeführt. Anzumerken ist beim Sprachlernen, dass wir beim Sprechen selbst (auch bei gedanklichen Sprechen und vor allem beim Lesen) die sensorischen und motorischen Areale im Gehirn, die für Stimmbänder, Zunge, Lippen, Mund zuständig sind mit aktivieren. So kommt es beim Lesen zum Phänomen der sogenannten Subvokalisation, bei der sich die Muskelaktivität (messbar durch EMG) im Hals-Stimmbandbereich beim Lesen verändert.
Zwingender Weise werden natürlich manche Prozesse in der linken Gehirnhälfte durchgeführt (z. B. die Sprache). Bei der Sprache ist vor allen Dingen das linke Broca-Zentrum und das linke Wernicke-Zentrum aktiv, sie übernehmen vereinfacht gesagt Aufgabe der Sprech- und Formulierungsprozesse. 

Eine deutliche Asymmetrie zeigt sich auch bei Savant-Fähigkeiten die wissenschaftlich sehr gut untersucht wurden. Savant-Fähigkeiten entstehen ausschließlich dann, wenn in der linken Gehirnhälfte ein organischer Schaden bzw. eine Verletzung (z. B. durch einen Unfall) besteht. Das wurde von Wissenschaftlern zweifelsfrei immer wieder festgestellt. Wenn es die Asymmetrie nicht geben würde, würde eine Verletzung der rechten Gehirnhälfte (im Schläfenlappenbereich) auch Savant-Fähigkeiten auslösen. Doch Verletzungen in der rechten Gehirnhälfte führen niemals zu einer Entwicklung von Savant-Fähigkeiten.

Wenn wir den Ausdruck "rechtshirnig" verwenden, so meinen wir im Kontext, dass die Person einen dominanteren rechten Frontallappen im Verhältnis zum linken frontalen Lappen hat/verwendet. 

Es bedeutet nicht, dass die Person die gesamte rechte Gehirnhälfte mehr verwendet, als die linke. Diese Bezeichnung hat sich einfach nur umgangssprachlich gehalten, auch wenn sie aus de Perspektive der modernen Gehirnforschung nicht präzise ist. 

Zu diesem Thema gibt es mittlerweile Unmengen an seriösen Forschungen und Arbeiten, die das belegen. Natürlich gibt es noch aus dem Sportbereich, Lernbereich und im Bereich der Meditationsforschung viele Untersuchungen die auf linke und rechte Hirnhälfte mit ihren speziellen Fähigkeiten hinweisen. Diese Forschungen wurden allesamt in Fachzeitungen veröffentlicht und wurde in universitären Instituten erforscht.

Links zum Thema:
Savants - die Inselbegabung kommt aus der rechten Hirnhälfte!
http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/2013/06/savants-die-inselbegabung-kommt-aus-der.html#more

Besser lernen, besser behalten, besser erinnern, bessere Stimmung!
http://eggetsberger-info.blogspot.co.at/search?q=linke+rechte+hirnh%C3%A4lfte

Die Forschung dazu: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0062474

Quellen: Eggetsberger.NET Team
Bildquellen: Pixabay, Eggetsberger.Net

Die faszinierende Welt des Bewusstseins!

Als Alun Morgan drei Wochen nach einem Schlaganfall aus dem Koma erwachte, erstaunte der 81-Jährige die Ärzte sehr - denn seine ersten Worte sprach der Mann aus Bath nicht in seiner Muttersprache Englisch. Stattdessen plauderte der Engländer munter auf Walisisch, einer Sprache, die er nie gelernt oder gesprochen hatte.

Als Alun Morgan im Spital langsam wieder das Bewusstsein erlangte und zu sprechen begann, machte er Ärzte wie Familie sprachlos. Das berichtet die britische Zeitung "Bath Chronicle". Denn seine Muttersprache Englisch hatte Morgan komplett vergessen -  dafür sprach er das Krankenhauspersonal in fließendem Walisisch an. Die komplexe Sprache keltischen Ursprungs beherrschen in Großbritannien nur noch rund 750.000 der ca. 3 Millionen Waliser (Siehe Video).

Er sprach nach einem Schlaganfall plötzlich eine Fremdsprache: Alun Morgan (Video)
Link: https://youtu.be/nXM3e3KStIc

Das war umso unglaublicher, als Morgan nie Walisisch gelernt oder gesprochen hatte. Doch offenbar hatten sich nach dem Schlaganfall Kindheitserinnerungen aus dem Unterbewusstsein des Mannes an die Oberfläche gedrängt, heißt es in einem Bericht der britischen Tageszeitung „Daily Telegraph“. Denn während des Zweiten Weltkriegs war der damals elfjährige Alun mit seiner Familie nach Wales geflüchtet. Während dieser Zeit hatte der Junge zwar kein Walisisch erlernt, die auffällig klingende Sprache muss sich unbewusst dennoch tief in das Gedächtnis des Kindes eingebrannt haben. So tief, dass sie dort haften blieb, obwohl Morgen noch in den 40er-Jahren Wales wieder verließ und seither auch nie mehr dort gelebt hat.
Die Ärzte diagnostizierten Aphasie, besser bekannt als Wortblindheit. So bezeichnet man eine Sprachstörung, die durch eine Schädigung der (meist) linken Hirnhälfte auftritt.

So einfach, wie Morgan die unbekannte Sprache (Walisisch) „erlernte“, so steinig ist der Weg zurück zu seiner Muttersprache. „Langsam kamen die englischen Worte zurück – aber es war wirklich sehr hart“, berichtete Morgan den Reportern des „Telegraph“.

Wie lernt unser Gehirn wichtig von unwichtig zu unterschieden?

Unser Gehirn muss ständig auswählen, welche Reize wichtig sind und welche getrost ignoriert werden können. Wie unser Gehirn dies erlernt, haben Forscher im Experiment mit Mäusen beobachten können. Demnach passen sich die neuronalen Netzwerke des Gehirns an, indem sie bei Wichtigem immer gezielter feuern, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "Neuron" berichten.

Ampeln, Werbetafeln, Schilderwald – im alltäglichen Straßenverkehr prasselt eine Fülle von wichtigen, aber auch völlig unwichtigen Reizen auf uns ein. Der versierte Autofahrer ist in der Lage, die wichtigen Informationen aus der Reizflut herauszufiltern und schnell zu reagieren. Denn wie wir unsere Umwelt wahrnehmen – und was, hängt stark davon ab, was wir schon mal gesehen und gelernt haben. Diese Erfahrung fehlt dem Anfänger, daher braucht er viel länger, um die Informationen zu verarbeiten.

Wie funktioniert unser Gehirn? Wie unser Gehirn dieses Filtern der Reize lernt und wie sich dabei die Netzwerke der Neuronen ändern, haben nun Sonja Hofer vom Biozentrum der Universität Basel und ihre Kollegen untersucht. Für ihre Studie ließen sie Mäuse in einer speziellen Arena durch eine virtuelle Welt laufen. Steuerten die Tiere ein bestimmtes der an die Wände projizierten Bilder gezielt an, erhielten sie eine Belohnung. Im Verlauf einer Woche hatten die Tiere gelernt, die Bilder zu unterscheiden und entsprechend darauf zu reagieren. ...

Wie nutzen Menschen ihre beiden Gehirnhälften?

Hirndominanz - gibt es sie und ist Hirndominanz wissenschaftlich belegbar?

Der Begriff „Dominant“ wird in der geschriebenen als auch in der gesprochenen Sprache häufig verwendet. Das Wort wird abgeleitet von dem lateinischen Begriff „dominans“, was übersetzt „herrschen“ bedeutet. Dementsprechend heißt „dominant“, wenn ausgedrückt werden soll, dass jemand tonangebend, überlegen oder bestimmend ist. In vielen Fällen heißt „dominant“ aber auch „vorherrschend“. In diesem Zusammenhang wird das Wort „dominant“ auch für Gehirnbereiche eingesetzt. Es soll darüber Auskunft geben, welche Bereich gegenüber anderen stärker aktiviert bzw. dominant sind.

Die Sprache als Erklärungsmodel:

Im Großen und Ganzen benützen wir unser Gehirn beidseitig, wie auch mehr oder weniger abwechselnd. Messtechnisch (durch verschiedene tomographische Untersuchungen und Hirnpotenzialmessungen) konnte man belegen, dass je nach Aufgabenstellung zweifelsfrei bestimmte Hirnbereiche (Hirnmodule) stärker oder schwächer benützt werden. Wobei Bereiche der linken Hirnhälfte ganz besonders dann aktiv werden, wenn es sich um sprachliche Äußerungen handelt. Dazu muss man wissen, dass sich unsere Sprachfähigkeit hauptsächlich in zwei Hirnbereichen zeigt. Das Broca-Areal, und das Wernicke-Zentrum sind die beiden Hirnmodule, denen eine besondere Funktion bei der Sprachverarbeitung und Sprachproduktion zukommt. Mit neuen funktionellen Bildgebungsverfahren wie PET und fMRT kann man Bilder erzeugen, die Gebiete und deren Aktivierungszustand im lebenden Gehirn zeigen.

Die beiden Hirnhälften

Mit diesen neuen bildgebenden Verfahren hat die Erforschung der Hirngebiete der Sprachverarbeitung eine radikale Wende erfahren. Mittlerweile ist bekannt, dass eine ganze Reihe relativ breit verteilter Areale an der Sprachverarbeitung beteiligt sind. In neueren Forschungsarbeiten werden auch subkortikale, also unterhalb der Großhirnrinde im Kerngebiet liegende Gebiete wie Putamen und Nucleus caudatus, sowie prämotorischen (BA 6) Regionen miteinbezogen. Ganz allgemein wird gegenwärtig davon ausgegangen, dass neben den primären und sekundären auditorischen Verarbeitungsarealen mehrere Strukturen der Großhirnrinde eine wesentliche Rolle bei der Sprachverarbeitung spielen. 

Linke - rechte Hirnhälfte beim Sprechen und Zuhören

Dabei sind bei Rechtshändern hauptsächlich (aber nicht ausschließlich) die Areale der linken (Stand 2013) Großhirnhemisphäre involviert, wobei bilaterale Aktivierungen gerade im Bereich syntaktischer Verarbeitung nicht selten sind. Es wird gegenwärtig angenommen, dass die rechte Hemisphäre eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von suprasegmentalen akustischen Merkmalen wie Prosodie (=lautlichen Eigenschaften der Sprache) spielt.

Die meisten Sprachverarbeitungsareale bilden sich im zweiten Lebensjahr in der linken Hirn-Hemisphäre aus. Auch in der rechten Hirnhälfte finden wir je ein Broca-Areal und ein Wernicke-Zentrum. Doch in der rechten Hirnhälfte ist das Wernicke-Zentrum nicht wirklich aktiv. Das Wernicke-Areal kommt nur in der dominanten Hirnhemisphäre vor (das heißt, in der Hirnhälfte, in welcher die Sprache sowohl motorisch, als auch sensorisch verarbeitet wird). Diese ist bei Rechtshändern normalerweise links lokalisiert und kann sich bei Linkshändern wahlweise links oder rechts befinden. Bei 98 Prozent der Rechtshänder ist die linke Hemisphäre sprachlich dominant, bei der Mehrzahl der Linkshänder ebenso. Im Wernicke-Zentrum finden die entscheidenden Prozesse für das Sprachverständnis statt. Der komplette oder teilweise Ausfall der Wernicke-Region führt zur Störungen des Sprachverständnisses, die mit dem Grad der Schädigung korrelieren. Das Wernicke Zentrum ist nicht nur für das Verstehen von Gehörtem (mündliche Kommunikation), sondern auch für die schriftliche Kommunikation unverzichtbar. Ebenso bedient sich der größte Teil unseres Denkens des sprachlichen Instrumentariums als Basis. So haben Personen, deren Wernicke Areal geschädigt ist, meistens auch tief greifende Beeinträchtigungen der Persönlichkeit.

Das Broca-Areal ist eine Region der Großhirnrinde, welche sich in der Pars triangularis des Gyrus frontalis inferior - meist in der linken Hemisphäre des Gehirns (im vorderen Schläfenbereich)- befindet. Das Broca-Areal steht über den Fasciculus arcuatus (=speziellen  Nervenfasern) mit dem Wernicke-Areal in Verbindung. Eine Schädigung des Gehirns im Broca-Areal führt zu einer erworbenen Sprachstörung, bei der das Sprachverständnis aber noch weitgehend intakt bleibt. Dem Betroffenen ist es jedoch (fast) unmöglich, selbst zu sprechen.

Alleine aus der Sicht der Sprache, der Spracherkennung, der schriftlichen Kommunikation aber auch aus Sicht des sprachlichen Denkens zeigt sich, dass es eine räumliche Trennung zwischen bestimmten Hirnfunktionen gibt. Sprachlich wird somit zweifelsfrei die linke Hirnhälfte bevorzugt.

Wenn wir von einer dominanten Informationsverarbeitung, einer dominanten Aktivität einer Hirnhälfte oder eines oder mehreren Hirnmodulen sprechen, heißt das natürlich, dass außerdem noch weitere Hirnmodule  - ja das ganze Gehirn an sich - an der Aktivität beteiligt sind.

Doch es geht um eine Dominanz bzw. um stärkere Aktivitäten in den Hirnhälften, in bestimmten Hirnbereichen, in bestimmten Nervenzellen und neuronalen Netzen.

Es ist natürlich klar, dass z.B. beim Sprechen auch in den motorischen und sensorischen Hirnarealen, die für die notwendige Muskeltätigkeit (Ent- und Anspannung der Stimmbänder, richtige Atemtätigkeit, Bewegung der Lippen, etc.) jeweils zuständig sind, eine erhöhte Aktivität messbar sind. Darüber hinaus werden gerade beim Sprechen, Lesen, Schreiben und Zuhören auch Hirnmodule und Hirnbereiche aktiv, die mit einer emotionalen Verarbeitung verbunden sind. Hormone werden je nachdem aktiver und weniger aktiv und es verändert sich unsere Körperhaltung, Muskelspannung, Atmung, Hautleitwert, Herzschlag, ja sogar der Blutdruck, das EEG und vieles mehr (denken Sie nur an ein Streitgespräch). All das wird vom Gehirn gesteuert und auch sensorisch wahrgenommen.

Zusätzlich muss alles das, was wir wahrnehmen oder von uns geben, richtig koordiniert und überdacht werden. Das geschieht zur Hauptsache wieder in den für die Emotionsverarbeitung und auch in den für das logische Denken zuständigen Hirnbereichen.

Auch wenn wir komplexe Aufgabenstellungen messtechnisch überprüfen, (z.B. das Verhalten im Straßenverkehr oder wie mathematische oder kreative Lösungen gefunden werden) zeigt sich, dass nicht nur eine der beiden Hirnhälften alleine tätig wird, sondern es wieder einen "Mix" von unterschiedlichen Aktivitäten in mehreren Hirnmodulen gibt.

Anhand der Hirnpotenzialmessungen stellen wir immer wieder einen Aktivitätsmix fest. Obwohl ein dominantes Hirnareal gemessen wird, sind weitere Areale an der Reizverarbeitung beteiligt. Beispiel: Das rechte frontale Hirn arbeitet dominanter bei einer Problemstellung. Dann ist das linke frontale Hirnareal ebenso an der Reizverarbeitung beteiligt - aber eben mit einer geringeren Aktivität.

Anhand der Beispiele zeigt sich, dass es immer ein Zusammenspiel verschiedener Hirnbereiche (inkl. der Hirnareale) geben muss. Doch in diesem Zusammenspiel ist je nach Aufgabenstellung ein bestimmtes Hirnareal oder sogar eine der beiden Hirnhälften stärker aktiv als die andere. So ist sie je nach Aufgabenstellung im Augenblick dominant.

Gibt es Personen die entweder mehr Rechtshirn oder mehr Linkshirn dominant sind? 

Vereinfacht gesagt: JA!

Die Dominanz zeigt sich vor allem bei Messungen in den Stirnhirnbereichen, im Schläfenlappen und in den Amygdalae (linke und rechte Amygdala). Hier kann man verschieden starke Aktivitäten messtechnisch erfassen. Je nach Stimmung und nach Aufgabenstellung verändert sich diese Aktivität mehr oder weniger. Bestimmte Stimmungen (z.B. Depression) zeigen bestimmte verstärkte Aktivitäten im Gehirn. Fühlen wir uns glücklich, zeigt sich das zumeist (hauptsächlich) im linken präfrontalen Hirnbereich.

Dass dies zweifelsfrei beweisbar ist (obwohl das auch heute noch einige Wissenschaftler bestreiten wollen) zeigt sich, wenn Forscher bestimmte Hirnareale mittels Neurostimulation stimulieren. So werden bestimmte Hirnareale besser aktiv. Solche, durch 20 Minuten dauernde Stimulation erlangte Fähigkeiten (wie z.B. verbessertes mathematisches Können) können auch nach 6 Monaten noch mittels Messung nachgewiesen werden.

Primär geht es also nicht um Rechts oder Links, sondern es geht vielmehr darum, dass bei bestimmten Aktivitäten unterschiedliche Regionen im Gehirn stärker arbeiten!

Neurostimulation, Whisper

Und gerade diese Zuordnung kann man u.a. für tief greifende Rückschlüsse und zur Diagnose benützen. Durch die Neurostimulation (z.B. mit Hilfe der Whisper Stimulationsgeräte) können sogar bestimmte Hirnareale in ihren Aktivitäten gesteigert werden. Dadurch kommt der so stimulierte Proband zu einem besser arbeitenden Gehirn. Begabungen können durch die einfache Methode der Neurostimulation einer bestimmten Hirnhälfte bzw. eines bestimmten Hirnareals erlangt werden, die bisher brach gelegen sind, also nur wenig Aktivität gezeigt haben.

Hirndominanz ist somit wissenschaftlich belegt, natürlich nicht so vereinfacht wie sie oft gesehen und kommuniziert wird. Wirkliche Aufschlüsse können einfache Tests nicht wirklich bringen, sondern Messungen unter sinnvoller Aufgabenstellung.

Quellen: IPN-Forschung/Eggetsberger u.a.
Bildquellen: pixabay/Fotolia und Eggetsberger-Info

Teenager lernen anders als Erwachsene

Ein einzigartiger Gehirn-Schaltkreis lässt Jugendliche besser lernen!

Das jugendliche Gehirn ist ungewöhnlich verknüpft: Sollen sie durch Belohnung und Erfahrungen lernen, schneiden Jugendliche viel besser ab als Erwachsene. Ein Blick in das Gehirn der Heranwachsenden zeigt, dass bei Jugendlichen ihnen  zwei Hirnregionen stark miteinander verbunden sind, die normalerweise kaum zusammenarbeiten. Dieser einzigartige Schaltkreis scheint eine geniale Anpassung an das Leben als Teenager zu sein, berichten Forscher im Fachmagazin "Neuron"

Die besondere Verknüpfung zwischen 
Striatum und Hippocampus könnte Jugendlichen
 helfen, sich besser zu erinnern.
© Juliet Davidow/ Shohamy Lab

Jugendlichen wird oft nachgesagt, nur auf die akute Befriedigung ihrer eigenen Bedürfnisse fixiert zu sein – und tatsächlich scheint der Drang nach Belohnung das Verhalten von Teenagern ungewöhnlich stark zu bestimmen. So legen zum Beispiel Studien an Tieren nahe, dass bestimmte Hirnregionen bei ihnen viel stärker belohnungsorientiert sind als bei Erwachsenen. Das beeinflusst offenbar auch das Lernverhalten der Jugendlichen, wie Experimente zeigen.

Wissenschaftler um Juliet Davidow von der Harvard University in Cambridge sind diesem Phänomen nun genauer nachgegangen. Sie wollten wissen, ob Teenager dank ihrer Belohnungsorientierung beim Lernen durch positive Verstärkung sogar besser abschneiden als Erwachsene – und wenn ja, wie diese Unterschiede im Gehirn sichtbar werden.

Versuch und Irrtum

Für ihre Studie ließen die Forscher 41 Jugendliche im Alter zwischen 13 und 17 Jahren und 31 Erwachsene im Alter zwischen 20 und 30 Jahren ein bilderbasiertes Lernspiel spielen. Dabei mussten die Probanden vorhersagen, auf welche von zwei gezeigten Blumen ein Schmetterling fliegen wird.
Durch Versuch und Irrtum konnten die Teilnehmer im Laufe des Spiels bestimmte Muster erkennen und auf diese Weise immer bessere Vorhersagen treffen. Lagen sie richtig, blinkte das Wort "korrekt" auf dem Bildschirm auf. Bei einem Fehlversuch erschien "nicht korrekt". Während des Experiments zeichnete ein Magnetresonanztomograf (fMRT) die Hirnaktivität der Teilnehmer auf. 

Hyperaktives Belohnungszentrum?

Es zeigte sich, dass die Teenager tatsächlich häufiger die richtige Blume wählten als ihre Erwachsenen Mitstreiter. Sie schienen die Regeln des Spiels im Laufe des Experiments besser gelernt zu haben. Die unterschiedlichen Leistungen, so vermuteten Davidow und ihre Kollegen, sollten auch im Gehirn der Spieler zu sehen sein. Das Striatum, ein Hirnareal, das beim Lernen durch Belohnung erwiesenermaßen eine entscheidende Rolle spielt, müsste bei den Jugendlichen hyperaktiv sein. "Doch überraschenderweise konnten wir zwischen Erwachsenen und Teenagern keine Unterschiede in der Aktivität dieser Hirnregion erkennen", sagt Davidow.

Eine unerwartete Verknüpfung entdeckt

Stattdessen entdeckten die Forscher, dass eine andere Region den entscheidenden Unterschied macht: der Hippocampus. Dieser Hirnbereich ist unter anderem für das Speichern von Erinnerungen zuständig – er wird typischerweise jedoch nicht mit bestärkendem Lernen in Verbindung gebracht.
Doch im Teenagerhirn wurde der Hippocampus beim Spielen – anders als bei den Erwachsenen – besonders aktiv. Gleichzeitig schien seine Aktivität eng auf jene des Striatums abgestimmt zu sein. Die beiden Hirnbereiche waren offenbar miteinander verknüpft und arbeiteten beim Lernen der Jugendlichen zusammen.

Um dieser Verbindung auf den Grund zu gehen, ergänzten die Wissenschaftler das ursprüngliche Spiel um einen weiteren Bestandteil. Zeitgleich mit dem Hinweis, ob die Entscheidung richtig oder falsch war, wurde nun stets ein weiteres Bild eingeblendet, das nichts mit dem eigentlichen Spiel zu tun hatte. 

Das Ergebnis, je stärker die beiden Hirnregionen miteinander verknüpft waren, desto besser erinnerten sich die Jugendlichen später auch an die vermeintlich unwichtigen Bilder.
Dieser einzigartige Schaltkreis im Teenager-Hirn scheint demnach eine evolutionsbedingte Anpassung zu sein, die die Heranwachsenden befähigt, besser zu lernen und sich besser zu erinnern. "Indem es zwei Teile verknüpft, die eigentlich nicht miteinander in Verbindung stehen, versucht das jugendliche Gehirn in einer wichtigen Phase des Lebens ein umfassenderes Verständnis von seiner Umwelt zu erlangen", sagt Mitautorin Daphna Shohamy von der Columbia University in New York.

Wie die Forscher betonen, offenbaren die Ergebnisse wieder einmal, dass das Teenager-Gehirn nicht "kaputt" oder eine Baustelle ist, sondern schlichtweg hervorragend angepasst: Dank dieser Abweichungen können die Jugendlichen besser aus Erfahrungen lernen. "Als Teenager wird man unabhängig und muss sich schon bald selbständig in der Welt zurechtfinden – das ist ein wirklich guter Zeitpunkt, um besonders gut im Lernen zu sein", schließt das Team.
Quelle: Fachmagazin "Neuron", 2016; doi: 10.1016/j.neuron.2016.08.031/ (Harvard University/ The Zuckerman Institute at Columbia University, 07.10.2016 - DAL)
Bildquellen: Neuron/Harvard University und fotolia

Link: http://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(16)30524-4?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627316305244%3Fshowall%3Dtrue

Hormonstoff als Jungbrunnen für unser Gehirn

Bei Bewegung bilden sich verstärkt neue Nervenzellen im Gehirn 

aber nicht ohne den Botenstoff Serotonin.

Eine wissenschaftliche Studie zeigt, dass sich durch Bewegung in einer der wichtigsten Hirnregion (es gibt 2 davon im Gehirn) verstärkt neue Nervenzellen bilden. Experimente mit Mäusen im Laufrad zeigen nun jedoch, dass dieser Effekt vom Botenstoff Serotonin abhängt. Die Forscherinnen und Forscher konnten zeigen, dass Mäuse, die Serotonin bilden, bei Bewegung vermutlich mehr von diesem Botenstoff ausschütten, was die vermehrte Entstehung neuer Vorläufer von Nervenzellen fördert. Hinzu kommt, dass Serotonin offenbar auch dafür sorgt, dass bestimmte Vorläuferzellen im Gehirn, also Abkömmlinge von Stammzellen, leichter zu Nervenzellen ausreifen.

Für Dr. Klempin und Dr. Alenina war es überraschend, dass bei Mäusen, die wegen einer Genveränderung kein Serotonin im Gehirn bilden können, die Nervenzellneubildung normal ist. Sie stellten jedoch fest, dass ein Teil der Stammzellen bei den Mäusen, denen Serotonin fehlt, absterben oder sich nicht weiterentwickeln. Offenbar verfügen diese Tiere jedoch über einen Mechanismus, mit dessen Hilfe sie dieses Manko kompensieren können. 

Die Vorläuferzellen, eine Zwischenstufe in der Entwicklung von einer Stamm- zur Nervenzelle, teilen sich häufiger, möglicherweise, so die Forscherinnen, um den Vorrat an diesen Zellen aufrechtzuerhalten. Ein Zuwachs an Nervenzellen in Folge von Bewegung ließ sich aber auch bei den sportlichen Mäusen dieser Gruppe nicht feststellen. „Serotonin wird also nicht unbedingt für die Neubildung von Nervenzellen im ausgewachsenen Gehirn benötigt, ist aber unverzichtbar, damit sich durch körperliche Aktivität vermehrt neue Gehirnzellen im Hippocampus bilden können“, betonen sie. 

Der Hippocampus ist wichtig für das Lernen und das Gedächtnis.

Zeitlebens werden dort neue Nervenzellen gebildet. Die Berliner Forscher hoffen durch ihr Forschung auf neue Therapieansätze bei Depressionen und Gedächtnisschwäche im Alter. Denn ein Mangel an Serotonin, im Volksmund auch als Glückshormon bezeichnet, kann unter anderem die Ursache für Depressionen sein. Man nimmt an, dass schwere Depressionen unter Umständen auch auf die fehlende Neubildung von Nervenzellen im ausgewachsenen Gehirn zurückzuführen sind. Auch im Falle von Alzheimer ist zumeist der Hippocampus mit angegriffen.

Serotonin und Gehirn

Serotonin kommt unter anderem im Zentralnervensystem, Darmnervensystem, Herz-Kreislauf-System und im Blut vor. Serotonin ist eine Komponente des Serums, die den Tonus (Spannung) der Blutgefäße reguliert. Es wirkt außerdem auf die Magen-Darm-Tätigkeit und die Signalübertragung im Zentralnervensystem. Als Serotonin-Produzenten gelten z.B. Pflanzen und höhere Pilze. In den Brennhaaren der Brennnessel ist Serotonin für deren bekannte brennende Wirkung mitverantwortlich. In Kochbananen, Ananas, Bananen, Kiwis, Pflaumen, Tomaten, Kakao und davon abgeleitete Produkte, wie beispielsweise Schokolade ist zumeist mehr als 1 µg/g Serotonin enthalten. 

Hinweis: Serotonin tritt gelegentlich auch als Nebeninhaltsstoff in psychoaktiven pflanzlichen Drogen auf. Zu den serotoninreichsten pflanzlichen Lebensmitteln zählen die Walnüsse, diese können über 300 µg/g Serotonin enthalten.

Im menschlichen Organismus kommt die größte Menge an Serotonin im Magen-Darm-Trakt vor. Hier werden etwa 95 % der gesamten Serotoninmenge des Körpers, die auf 10 mg geschätzt wird, gespeichert. Etwa 90 % des Serotonins des Magen-Darm-Trakts werden in den enterochromaffinen Zellen gespeichert, die übrigen 10 % sind in den Nervenzellen (Neuronen) des Darmnervensystems zu finden. Das Serotonin des Bluts ist fast ausschließlich auf die Thrombozyten (Blutplättchen) verteilt.

Nach Einnahme von Serotonin wird dieses zu etwa 75 % in den Blutkreislauf aufgenommen und später nach Verstoffwechselung über den Urin ausgeschieden. Ähnliche Werte werden für die Aufnahme von Serotonin aus Lebensmitteln wie z.B. Bananen gefunden.

Serotonin, das sich im Zentralnervensystem in den Somata (Zellkörper) serotoninerger Nervenbahnen in Raphe-Kernen befindet, deren Axone in alle Teile des Gehirns ausstrahlen, beeinflusst unmittelbar oder mittelbar fast alle Gehirnfunktionen. Zu den wichtigsten Funktionen des Serotonins im Gehirn, das die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden kann und daher vor Ort gebildet werden muss (kann also für das Gehirn NICHT über die Nahrung aufgenommen werden), zählen die Steuerung oder Beeinflussung der Wahrnehmung, des Schlafs, der Temperaturregulation, der Sensorik, der Schmerzempfindung und -Schmerzverarbeitung, des Appetits, des Sexualverhaltens und der Hormonsekretion. Serotonin fungiert dabei einerseits als Neurotransmitter im synaptischen Spalt und wird andererseits diffus über freie Nervenendigungen ausgeschüttet und wirkt als Neuromodulator.

Serotonin und Glücksgefühle

Zu den bekanntesten Wirkungen des Serotonins auf das Zentralnervensystem zählen seine Auswirkungen auf die Stimmungslage. Ein erhöhter Serotoninspiegel im Gehirn, beispielsweise bedingt durch eine Überdosierung selektiver Serotonin-Wiederaufnahmehemmer, führt zu Unruhe und Halluzination. Depressive Verstimmungen lassen sich neurochemisch häufig auf einen Mangel an Serotonin oder seiner Vorstufe, der Aminosäure Tryptophan, zurückführen. Auch Angst und impulsive Aggressionen können auf einen Serotoninmangel zurückgeführt werden.

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Quelle: Journal of Neuroscience, Doi:10.1523/JNEUROSCI.5855-12.2013, Dr. Klempin und Dr. Alenina

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Lernen, Gedächtnis und Erfolge

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Achten Sie auf genug Licht beim Lesen!

Im Dunklen ermüden die Augen schneller!

Aber noch problematischer ist, dass unsere Gehirntätigkeit darunter leidet.

Auf Dauer kann man sogar an Denkleistung verlieren. Das berichten US-Forscher im Fachjournal "Hippocampus". Bei Tests an Tieren zeigten die Vergleiche (schlechte Lichtverhältnisse - gute Lichtverhältnisse) während die im Hellen untergebrachten Tiere keine Schwierigkeiten hatten, erinnerten sich die Exemplare, die im Dämmerlicht gehaust hatten, deutlich schlechter. Der Lichtmangel schien ihrem Erinnerungsvermögen geschadet zu haben, so die Forscher.

Deutliche Unterschiede

Der anschließende Blick ins Gehirn der Tiere offenbarte die Ursache. So fanden Soler und seine Kollegen bei den an schlechtes Licht gewöhnten Grasratten deutlich weniger vom Wachstumsfaktor BDNF. Dabei handelt es sich um ein Protein, das neue Neuronen und Synapsen wachsen lässt und damit essenziell für Lernprozesse ist. 

Weiter erkannten die Forscher, dass bei den Tiere ein Mangel an Dornenfortsätzen dazu führte, dass die Nervenzellen weniger gut miteinander kommunizieren. "Diese Veränderungen verringern grundlegende Fähigkeiten, für die der Hippocampus zuständig ist: allen voran die Lernkapazität und das Erinnerungsvermögen", kommentiert Soler die Erkenntnisse in einer Mitteilung.

Auch wichtig fürs Lernen

Sollten sich die Resultate auf den Menschen übertragen lassen, wovon die Forscher ausgehen, würde das bedeuten: Wer sich oft und lange in schwach beleuchteten Räumen aufhält, könnte auf Dauer Intelligenzprobleme und Lernschwierigkeiten bekommen. Deshalb muss aber niemand in Panik verfallen, denn weitere Tests zeigten, dass der negative Effekt durch den Aufenthalt in hellen Räumen umkehrbar ist.

Quellen ©: Fachjournal "Hippocampus", Michigan State Universität, u.a.
Bildquelle ©: Pixabay-Symbolbilder
Link: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hipo.22822/abstract;jsessionid=83CAD42222EB1D75BAB51718CAFCD4AC.f01t01
und http://msutoday.msu.edu/news/2018/does-dim-light-make-us-dumber/

Pubertät dauert jetzt länger!

Entscheidende Reifeprozesse schließen erst viel später ab.

Teenager nerven Eltern, das Gesicht gleicht bei Manchen einer Kraterlandschaft, Grenzen werden ausgelotet (und nicht selten überschritten), Stimmungsschwankungen im Sekundentakt, (von Himmelhoch jauchzend, bis zu Tode betrübt, von ausgeglichen bis aggressiv). Die Pubertät ist eine turbulente und herausfordernde Zeit für Jugendliche, Eltern und für die Lehrer. 

Es ist nicht einfach erwachsen zu werden, viele Erwachsenen können, oder wollen sich nicht mehr daran erinnern, dass auch sie durch diesen schwierigen mentalen-hormonellen Prozess gegangen sind. Ein Prozess der unser Gehirn verändert, bestehende neuronale Netze umbaut und neue aufbaut.

Während in dieser Zeit Kinder ihren eigenen Weg und Platz in der Welt suchen und zumeist auch finden, fanden Gehirnforscher jetzt heraus, dass der Gehirn-Reifeprozess länger dauert als bisher angenommen wurde und erst im 25. Lebensjahr abgeschlossen ist. 

In der Fachzeitschrift "The Lancet" wurde eine Studienreihe zum Thema „Gesundheit Heranwachsender“ publiziert. Das Gehirn durchläuft im Teenageralter einen hochkomplizierten Prozess, der einer Großbaustelle ähnelt. Alte Nervenverbindungen sterben ab, Hormone schießen vermehrt ein, die Informationsverarbeitung wird schneller und oft kommt es zu Koordinationsproblemen. Der Hang zum Risiko ist in dieser Zeit besonders stark und oft treten gerade in dieser Zeit enorme Lernprobleme auf. Orientierungslosigkeit und andere mentale Probleme stehen auf der Tagesordnung. Die Konzentrationsfähigkeit und Merkfähigkeit ist oft regelrecht blockiert. Gleichzeitig ist das pubertierende Gehirn oft auch anfälliger für Alkohol- und Drogenmissbrauch.

Ein Mentaltraining mit Biofeedback kann den Prozess erleichtern!

Die Lernfähigkeit und mentale Stabilität können durch ein Mentaltraining verbessert werden. Im Mittelpunkt eines solchen Trainings steht die Unterstützung der Ausreifung des präfrontalen Cortex und seine Verbindungen im Gehirn. Dieser Prozess kann durch moderne Trainingsverfahren und entsprechender Biofeedback-Messtechnik genau analysiert und individuell unterstützt werden.

LINK: Anfrage zu Mentaltraining

Quellen: The Lancet, PEP/IPN-Forschung

Fotoquelle: pixabay

Kaffee, Koffein für ein gutes Langzeitgedächtnis

Die Studie einer US-amerikanischen Forschergruppe zeigt erstmals, dass das im Kaffee und auch schwarzem und grünem Tee enthaltene Koffein nicht nur Müdigkeit vertreiben kann und die Konzentration steigern vermag, es kann mehr.

Zwei Tassen Filterkaffee oder drei Tassen Espresso

Eine angemessene Dosis Koffein (200 mg), nach dem Lernen konsumiert, unterstützt auch das Langzeitgedächtnis. Wie Koffein genau auf das Gehirn wirkt ist noch nicht ganz geklärt, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Neuroscience“.

„In bisherigen Studien zur Wirkung von Koffein hatten die Probanden die stimulierende Substanz immer vor dem Lernen eingenommen“, sagt Michael Yassa von der Johns Hopkins University in Baltimore. Dadurch, so bemängelt der Psychologe, „ließ sich die Wirkung auf das Gedächtnis jedoch nicht von anderen Effekten wie erhöhter Wachheit, Erregung und Arbeitsgeschwindigkeit trennen.“ Yassa und seine Kollegen untersuchten darum, wie sich der Konsum von Koffein kurz nach dem Lernen auf die Festigung von Langzeiterinnerungen auswirkt. Dazu ließen sie Probanden zuerst Bilder von Objekten betrachten und verabreichten ihnen anschließend entweder ein Placebo oder aber verschiedene Mengen Koffein. Am nächsten Tag zeigten die Forscher den Versuchsteilnehmern Bilder, die den am Vortag eingeprägten entweder glichen, ähnelten oder gänzlich unähnlich waren.

Mit Koffein das Gehirn beim Lernen unterstützen!

Das Untersuchungsergebnis: Jene Probanden, die nach der Lernsitzung eine Dosis von 200 mg Koffein erhalten hatten, erkannten gleiche oder ähnliche Darstellungen am häufigsten wieder.

Diese Menge entspricht je nach Sorte etwa zwei Tassen Filterkaffee oder drei Tassen Espresso. Eine geringere oder größere Menge förderte das Erinnerungsvermögen hingegen nicht. „Zahlreiche Untersuchungen bei Tieren haben bereits den positiven Einfluss von Koffein auf die Gedächtnisleistung belegt“, sagt Yassa. „Unsere Resultate belegen nun, dass es auch bei Menschen Langzeiterinnerungen festigt.“

Wie Koffein auf die Gehirnzellen wirkt, darüber können die Forscher bislang nur spekulieren. Yassa hält unter anderem für möglich, dass Koffein die Wirkung von Adenosin hemmt. Dieser Bestandteil der RNA senkt unter anderem den Blutdruck, macht schläfrig und blockiert Signalstoffe im Hirn, die zur langfristige Festigung von Erinnerungen beitragen.
Quelle: Fachzeitschrift - Nature Neuroscience / „Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans“, Michael Yassa et al.; Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.3623/
LINK: http://www.nature.com/neuro/journal/v17/n2/full/nn.3623.html

Mit einem Trick können Sie ihre Gedächtnisleistung sofort steigern

Damit man sich etwas schneller merken kann, könnten Sie einen überraschend simplen Trick anwenden: Einfach die Fäuste ballen. 

Untersuchungen von Forschern aus Montclair, USA zeigen:
Wer unmittelbar vor dem Lernen die rechte Hand zur Faust ballt und unmittelbar vor dem Abrufen des Gelernten (z.B. bei einer Prüfung) die linke Faust ballt, kann seine Gedächtnisleistungen leicht verbessern.

Mit geballter Faust zum Lernerfolg.

Den überraschenden Zusammenhang haben die Forscher bei mehr als 50 Rechtshändern beobachten können, siehe auch Bericht in der Fachzeitschrift „PLoS ONE”.
Die Forscher untermauern damit eine alt bekannte Theorie, laut der das Ballen der rechten Hand zur Faust bestimmte Regionen in der linken Gehirnhälfte aktiviert, die mit dem Abspeichern von Informationen zusammenhängen. Umgekehrt aktiviert demnach das Ballen der linken Hand Areale in der rechten Gehirnhälfte, die mit dem Wiederaufrufen von Gedächtnisinformationen zu tun haben.
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Anmerkung IPN-Forschung: Der einfache Trick kann bei Links- oder Beidhändern eventuell nicht genauso funktionieren, unsere Messungen zeigen, dass es bei manchen Linkshändern bzw. Beidhändern zu internen Hirnverschaltungen kommt.
Hier hilft dann eine kurze Hirnpotenzialmessung die den Hirn-Dominanztyp ermittelt und den Fausteffekt auf seine Wirksamkeit beim Lernen überprüft. Der Fausttrick wirkt umso besser, je öfter er angewendet wird. Denn so kommt es zu einer zusätzlichen Konditionierung.
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Einseitiges Ballen der Hand erhöht die neuronale Aktivität in den Frontallappen der kontralateralen Hemisphäre. 
EEG (Elektroenzephalogramm) Untersuchungen beweisen, dass ein nur 90 Sekunden langes Ballen der linken Hand die rechte Gehirnhemisphäre stärker aktiviert und 90 Sekunden Ballen der rechten Hand erhöht die Aktivität der linken Hemisphäre.

„Die Ergebnisse der Faust-Lern-Forschung legen nahe, dass ein paar einfache Bewegungen das Gedächtnis stark verbessern können. Warum? Indem sie kurzfristig die Art und Weise verändern, wie das Gehirn arbeitet“, sagt Dr. Ruth Propper von der Montclair State University. „Künftige Forschung wird untersuchen, ob das Ballen der Hand zur Faust auch andere Arten der Kognition verbessern kann, zum Beispiel verbale oder räumliche Fähigkeiten.“ Propper und ihre Kollegen hatten bei insgesamt 51 Rechtshändern untersucht, ob sich das Fäusteballen auf die Gedächtnisleistung auswirkt. Dazu unterteilten sie die Probanden für ein Lernexperiment, bei dem diese 72 Wörter lernen und sich von diesen so viele wie möglich merken und wieder aufschreiben sollten, in fünf Gruppen.

Eine Gruppe ballte dabei unmittelbar vor dem Auswendiglernen der Wortliste 90 Sekunden lang die rechte Faust und tat das gleiche nochmals direkt vor der Wiedergabe der Wörter.
Eine zweite Gruppe machte dasselbe mit der linken Faust.
Die beiden verbliebenen Gruppen wechselten die Hände zwischen dem Lernen und Rezitieren.
Die dritte Kontrollgruppe ließ die Hände dagegen entspannt.

Ergebnis
Es stellte sich heraus: Wer beim Lernen die rechte und beim Erinnern die linke Faust ballte, konnte eindeutig mehr Wörter aufschreiben als diejenigen, die die Fäuste in einer anderen Abfolge ballten.
Die anderen drei Reihenfolgen brachten allerdings keine Vorteile mit sich. Im Gegenteil: Sie schienen die Konzentration eher zu stören (!), denn diese Probanden schnitten etwas schlechter ab als diejenigen Teilnehmer, die die Fäuste überhaupt nicht geballt hatten.

Propper und ihre Kollegen erklären den Effekt: Die Bewegungen der Hände (ballen zu Fäusten) beeinflusst direkt bestimmte Hirnregionen des Stirnlappens. Es handelt sich um jene Hirnbereiche, die auch an der Gedächtnisbildung beteiligt sind. In weiteren Untersuchungen wollen die Forscher nun herausfinden, ob der Faust-Trick nicht nur das Lernen von Wortlisten unterstützt, sondern auch bei anderen Gedächtnisleistungen auftritt wie etwa beim Wiedererkennen von Gesichtern oder dem räumlichen Vorstellungsvermögen.
Quelle: „Getting a Grip on Memory: Unilateral Hand Clenching Alters Episodic Recall”, Ruth E. Propper et al.; PLoS ONE, DOI:10.1371/journal.pone.0062474
Bildquellen: Plosone-Org, IPN-Bildwerk
LINK: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0062474

Kaffee verbessert die Gedächtniskonsolidierung bei Menschen

US-Studie - der Kaffee oder Tee danach!
Seit Jahrhunderten wird Kaffee wegen seiner anregenden Wirkung geschätzt und seine Beliebtheit wächst weiter: Knapp sieben Kilogramm Kaffee kaufte allein jeder Deutsche im Jahr. Durchschnittlich tranken die Deutschen damit mehr des aromatischen Heißgetränks als Wasser oder Bier – und förderten so vielleicht sogar ihr Gedächtnis. Denn wie eine Studie US-amerikanischer Forscher nun erstmals zeigen konnte, vermag das in Kaffee und auch in schwarzem und grünem Tee enthaltene Koffein nicht nur die Müdigkeit zu vertreiben und die Konzentration zu steigern. Eine moderate Dosis pro Tag, eingenommen nach dem Lernen, unterstützt offenbar auch das Langzeitgedächtnis. Wie Koffein genau auf das Gehirn wirkt sei jedoch noch nicht geklärt, schreiben die Wissenschaftler im Fachzeitschrift „Nature Neuroscience“.

„In bisherigen Studien zur Wirkung von Koffein hatten die Probanden die stimulierende Substanz immer vor dem Lernen eingenommen“, sagt Michael Yassa von der Johns Hopkins University in Baltimore. „Dadurch“, so bemängelt der Psychologe, „ließ sich die Wirkung auf das Gedächtnis jedoch nicht von anderen Effekten wie erhöhter Wachheit, Erregung und Arbeitsgeschwindigkeit trennen.“ Yassa und seine Kollegen untersuchten darum, wie sich der Konsum von Koffein kurz nach dem Lernen auf die Festigung von Langzeiterinnerungen auswirkt. Dazu ließen sie Probanden zuerst Bilder von Objekten betrachten und verabreichten ihnen anschließend entweder ein Placebo oder aber verschiedene Mengen Koffein. Am nächsten Tag zeigten die Forscher den Versuchsteilnehmern Bilder, die den am Vortag eingeprägten entweder glichen, ähnelten oder gänzlich unähnlich waren.

Das Forschungsergebnis: Jene Probanden, die nach der Lernsitzung eine Dosis von 200 mg Koffein erhalten hatten, erkannten gleiche oder ähnliche Darstellungen am häufigsten wieder. Diese Menge entspricht je nach Sorte etwa zwei Tassen Filterkaffee oder drei Tassen Espresso. Eine geringere oder größere Menge förderte das Erinnerungsvermögen hingegen nicht. „Zahlreiche Untersuchungen bei Tieren haben bereits den positiven Einfluss von Koffein auf die Gedächtnisleistung belegt“, sagt Yassa. „Unsere Resultate belegen nun, dass es auch bei Menschen Langzeiterinnerungen festigt.“

Wie Koffein auf die grauen Zellen wirkt, darüber können die Forscher bislang jedoch nur spekulieren. Yassa hält unter anderem für möglich, dass Koffein die Wirkung von Adenosin hemmt. Dieser Bestandteil der RNA senkt unter anderem den Blutdruck, macht schläfrig und blockiert Signalstoffe im Hirn, die zur langfristige Festigung von Erinnerungen beitragen.
Quelle: Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans, Michael Yassa et al.; Fachzeitschrift „Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.3623//
LINK: http://www.nature.com/neuro/journal/v17/n2/full/nn.3623.html

Unser Gehirn vernetzt sich von allein

Deutsche Neurowissenschaftler widerlegen Lehrsatz zur Hirnentwicklung
Nach der gängigen Lehrmeinung müssen Nervenzellen im Gehirn aktiv miteinander kommunizieren, um funktionsfähige Netzwerke zu etablieren.

Nervenzellen - Vernetzung

Mit einem eleganten genetischen Trick haben die Göttinger Neurowissenschaftler Albrecht Sigler und Cordelia Imig vom Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin in Göttingen jetzt nachgewiesen, dass sich Nervenzellen in wichtigen Hirnregionen auch ganz ohne aktive Signalübertragung miteinander zu normal strukturierten Netzwerken verknüpfen können.

Das menschliche Gehirn verarbeitet Informationen in einem gigantischen Netzwerk von ca. 100 Milliarden Nervenzellen, die über 100 Billionen Kontaktstellen – sogenannte Synapsen – miteinander verbunden sind. An diesen Synapsen führen elektrische Impulse einer sendenden Nervenzelle zur Freisetzung von chemischen Botenstoffen, die von nachgeschalteten Nervenzellen empfangen und wieder in elektrische Signale umgewandelt werden. Auf diesem Prinzip der chemischen Signalübertragung basiert die Kommunikation aller Nervenzellen, die in Form von Netzwerken für die Steuerung aller Körperfunktionen verantwortlich sind. ...

Auch sehr kleine Belohnungen wirken beim Lernen!

Lernen!
Schon geringfügige Belohnungen können die Motivation zum Lernen bei Studenten deutlich erhöhen. Der Grund: Sie suchen sich für ihr Engagement eine andere Rechtfertigung als die Belohnung selbst und entdecken so ihre Interesse am Lernstoff. Zu diesem Ergebnis kommt eine in Fachzeitschriften veröffentlichte Studie von Forschern der Wirtschaftsuniversität (WU)Wien und der Universität Linz.

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Hintergrund: Auslöser für die Forschungsarbeit waren Überlegungen des WU-Forschers Gerhard Furtmüller, wie er eine Einführungs-Lehrveranstaltung in Human-Resource-Management neu gestalten sollte. Diese wird von den Studenten im Regelfall online absolviert - dementsprechend schwierig ist es, bei ihnen ein echtes Interesse daran zu wecken. Anders als bei Präsenz-Lehrveranstaltungen können Lehrende hier kein positives "Hörsaalklima" schaffen, indem sie Studenten etwa aktiv zu Fragestellungen ermutigen.

Schon sehr geringe Belohnung sollte Interesse wecken
Klassische Methode zur Motivation der Studenten wäre die Vergabe von Belohnungen - das Problem dabei ist nur, dass dann lediglich aufgrund der Aussicht auf diese gelernt wird und das Interesse am Fach selbst auf der Strecke bleibt. Die Wissenschaftler überlegten sich daher etwas anderes: Sie vergaben keine deutlich "spürbaren" Belohnungen, sondern nur äußerste geringfügige.
Zu diesem Zweck fragten sie Studenten zunächst in einer separaten Studie, was die niedrigste Anzahl an Bonuspunkten wäre, für die sie zusätzliche Aufgaben erledigen würden. Für die eigentliche Untersuchung setzten die Forscher für die Lehrveranstaltung eine Hausübung auf das Programm, deren Absolvierung tatsächlich mit Bonuspunkten honoriert wurde. Die Zahl dieser Punkte lag aber noch unter der niedrigsten von den Studenten in der ersten Studie genannten. ...