So arbeiten Neuronen zusammen: Forscher suchen die Grundlagen des Verstehen und Lernens

Jeder Mensch ist dazu in der Lage, neue Sachverhalte zu verstehen, Muster zu lernen und sich auf diese Weise weiterzuentwickeln. Dabei hat ein jeder aber auch seine eigenen Grenzen. Forscher suchen schon seit vielen Jahren auf neuronaler Ebene danach, wie die Grundlagen des Verstehen und Lernens ablaufen und wie man die individuelle Grenze verstehen kann.

Tierversuche

Für ihre neusten Erkenntnisse arbeiteten die Forscher mit Rhesus-Affen und untersuchten die Funktion ihrer Gehirne, während die Tiere diverse Aufgaben lösten.

Dafür nutzte man ein Brain-Computer-Interface (kurz BCI). Auf diese Weise kann man am PC neuronale Aktivitätsmuster nachvollziehen. Dabei wurde deutlich, dass die Affen dann am schnellsten lernten, wenn sie bekannte Muster nur in leicht veränderter Form nutzen mussten.

Ging es dagegen um das Verstehen und Erlernen von komplett neuen Sachverhalten, dauerte dies viel länger.

Dies belegt, dass die Neuronen tatsächlich assoziativ arbeiten. Man kann mit bekannten Dingen neue Wege gehen, aber komplett neue Dinge zu neuen Wegen zu nutzen, fällt schwer.

Vergleich mit dem Backen

Die Forscher vergleichen dies zur besseren Verständnis mit dem Backen. Wer schon einmal mit Zucker, Mehl, Milch und Eiern einen Pfannkuchen gemacht hat, kann damit relativ leicht auch Kekse oder ein Brot backen. Viel schwerer wird es dagegen, wenn man nun Frikadellen zubereiten soll. Hier muss man erst die Zutaten kennenlernen und dann entsprechend des Rezeptes einsetzen.

Assoziationen erleichtern das Lernen

Das menschliche Gehirn arbeitet vergleichbar und stellt gern Assoziationen her. So fällt das Lernen leichter, wenn es bereits bekannte Grundpfeiler gibt. Die vorhandenen Netzwerke an Neuronen bestimmen, was als nächstes leicht gelernt werden kann. Flexibilität für gänzlich Neues muss dagegen langsam erarbeitet werden.

Die Erkenntnisse will man nun nutzen, um beispielsweise Kindern mit Lernstörungen besser zu helfen, oder auch die Reha bei neurologischen Schäden zu verbessern.