Dr. Josef
König, Ruhr-Universität
Bochum
26.09.2011
10:22
Das
Betrachten zweidimensionaler Raumbilder, wie sie etwa in Computerspielen
auftreten, beeinflusst die Verbindungsstärken von Nervenzellen im Gehirn
nachhaltig. Das berichten Prof. Dr. Denise Manahan-Vaughan und Anne Kemp aus der
RUB-Abteilung für Neurophysiologie in Cerebral Cortex. In einer Hirnstruktur,
die eine wichtige Rolle für das Langzeitgedächtnis spielt (Hippocampus),
beobachteten sie eine Veränderung in der Kommunikation der Nervenzellen, wenn
sie Ratten neue Umgebungen auf einem Computerbildschirm präsentierten. Somit
zeigten die Forscherinnen zum ersten Mal, dass eine aktive Erkundung der
Umgebung für diesen Effekt nicht erforderlich ist.
Unsere Ergebnisse helfen zu
verstehen, in welchem Ausmaß das digitale Lernen im Gehirn mit dem Lernen in der
realen Umwelt konkurriert, so Manahan-Vaughan. Das ist zum Beispiel
interessant, um neue Strategien für die Nutzung digitaler Medien in der Schule
zu entwickeln. Solche Strategien können nützlich sein, wenn Kinder wenig
Interesse an herkömmlichen Lehrmethoden zeigen.
Zwei unterschiedliche
Lernmechanismen im Gehirn
Im Hippocampus arbeiten zwei unterschiedliche
Mechanismen zusammen, um neue Informationen für lange Zeit zu speichern. Die so
genannte Langzeitpotenzierung führt dazu, dass Nervenzellen vermehrt miteinander
kommunizieren. Die Langzeitdepression hingegen schwächt die Verbindungen
zwischen den Zellen. Laut unseren Ergebnissen reagieren Nervenzellgruppen
zunächst mit einer Potenzierung, z. B. wenn wir einen neuen Raum betreten,
erläutert Manahan-Vaughan. Die Langzeitdepression ermöglicht es uns dann, diese
neue zelluläre Information zu modifizieren, um die Details und Eigenschaften des
Raums zu speichern.
Lernen ohne Bewegung
Das Bochumer Team
zeigte, dass in einem bestimmten Bereich des Hippocampus Langzeitdepression
einsetzt, wenn Ratten aktiv einen Raum erkunden. Wir konnten jedoch nicht
sagen, ob die Veränderungen in den Nervenzellen durch die Bewegung beinflusst
werden oder nur aufgrund des Erlernens neuer Objekte auftreten, erklärt
Manahan-Vaughan. Die Forscherinnen trennten erstmals beide Effekte, indem sie
den räumlichen Kontext am Computerbildschirm präsentierten und somit keine
aktive Erkundung erforderlich war, um mit den neuen Objekten in Kontakt zu
kommen. Auch ohne aktive Erkundung trat die Langzeitdepression auf, d.h. sie
scheint wichtig für das passive Lernen im Hippocampus zu sein.
Computer
und Fernsehen konkurrieren mit der Schule
Lehrer, vor allem in der
Grundschule, beobachten immer häufiger, dass die neuen Generationen von
Schulkindern oft eine kürzere Aufmerksamkeitsspanne und ein schlechteres
Merkvermögen haben, erzählt Manahan-Vaughan. Eine mögliche Erklärung dafür ist
die zunehmende Nutzung digitaler Medien nach der Schule. Unsere Ergebnisse
zeigen in der Tat, dass Säugetiere genauso gut lernen, wenn sie Informationen
passiv auf einem Computerbildschirm präsentiert bekommen, wie wenn sie für diese
Informationen aktiv ihre Umgebung erkunden. Fernsehen oder Computerspielen nach
der Schule könnten mit der in der Schule gelernten Information
konkurrieren.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Denise
Manahan-Vaughan, Abteilung für Neurophysiologie, Research Department of
Neuroscience, Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel.:
0234/32-22042, Denise.Manahan-Vaughan@rub.de
Titelaufnahme
A.
Kemp, D. Manahan-Vaughan (2011). Passive Spatial Perception Facilitates the
Expression of Persistent Hippocampal Long-Term Depression, Cerebral Cortex,
doi:10.1093/cercor/bhr233
http://aktuell.rub.de/meldung/2011/09/meld00364.html.de
poniedzia³ek, 26 wrze¶nia 2011, lech.walesa1
