SÜDWESTRUNDFUNK SWR2 AULA Manuskriptdienst (Abschrift eines öffentlich gehaltenen Vortrags am Gymnasium Achern)

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1 SÜDWESTRUNDFUNK SWR2 AULA Manuskriptdienst (Abschrift eines öffentlich gehaltenen Vortrags am Gymnasium Achern) Synapsenstärkung im neuronalen Dschungel Lernen und Hirnforschung Autor und Redner: Professor Martin Korte * Redaktion: Ralf Caspary Sendung: Sonntag, 6. Juli 2014, 8.30 Uhr, SWR 2 Bitte beachten Sie: Das Manuskript ist ausschließlich zum persönlichen, privaten Gebrauch bestimmt. Jede weitere Vervielfältigung und Verbreitung bedarf der ausdrücklichen Genehmigung des Urhebers bzw. des SWR. Mitschnitte auf CD von allen Sendungen der Redaktion SWR2 Wissen/Aula (Montag bis Sonntag 8.30 bis 9.00 Uhr) sind beim SWR Mitschnittdienst in Baden-Baden für 12,50 erhältlich. Bestellmöglichkeiten: 07221/ Kennen Sie schon das neue Serviceangebot des Kulturradios SWR2? Mit der kostenlosen SWR2 Kulturkarte können Sie zu ermäßigten Eintrittspreisen Veranstaltungen des SWR2 und seiner vielen Kulturpartner im Sendegebiet besuchen. Mit dem Infoheft SWR2 Kulturservice sind Sie stets über SWR2 und die zahlreichen Veranstaltungen im SWR2-Kulturpartner-Netz informiert. Jetzt anmelden unter 07221/ oder swr2.de SWR2 Wissen/Aula können Sie auch als Live-Stream hören im SWR2 Webradio unter oder als Podcast nachhören: Manuskripte für E-Book-Reader E-Books, digitale Bücher, sind derzeit voll im Trend. Ab sofort gibt es auch die Manuskripte von SWR2 Wissen/Aula als E-Books für mobile Endgeräte im sogenannten EPUB-Format. Sie benötigen ein geeignetes Endgerät und eine entsprechende "App" oder Software zum Lesen der Dokumente. Für das iphone oder das ipad gibt es z.b. die kostenlose App "ibooks", für die Android-Plattform den in der Basisversion kostenlosen Moon-Reader. Für Webbrowser wie z.b. Firefox gibt es auch Addons oder Plugins zum Betrachten von E- Books.

2 2 Ansage: Mit dem Thema: Synapsenstärkung im neuronalen Dschungel Lernen und Hirnforschung. Viele Erkenntnisse der Hirnforschung lassen sich nicht eins zu eins auf den schulischen Unterricht übertragen, dazu sind sie zu allgemein. Dennoch kann die moderne Hirnforschung zeigen, unter welchen Bedingungen unser Gehirn optimal lernt, wann etwa unser Gedächtnis besonders aufnahmefähig ist oder unser Aufmerksamkeitsapparat zusammenbricht. Der Neurobiologe Professor Martin Korte von der TU Braunschweig zeigt, was die aktuelle Neurowissenschaft über Lernprozesse im Gehirn aussagen kann. Sie hören den Mitschnitt einer öffentlichen Veranstaltung im Gymnasium in Achern. Martin Korte: Wir müssen darüber reden, ob und in welchem Ausmaß die neuen Medien unsere Gehirne verändern. Welches sind positive kulturelle Errungenschaften; welche können als neutral bezeichnet werden, weil jede Generation einfach anders ist als die vorangegangene; und wo sind Aspekte zu nennen, die unvorteilhaft sind, z. B. für das Lernen. Dazu möchte ich Ihnen eine Studie vorstellen, die an der University of California in Los Angeles durchgeführt wurde: Man hat Internet-Novizen, die noch nie moderne Medien wie das Internet oder Smartphones usw. verwendet haben, eine Woche lang intensiv, jeden Tag sechs bis acht Stunden an Computern trainieren lassen, das Medium kennenlernen lassen. Man hat sowohl vor als auch nach diesen sieben Trainingstagen Bilder von den Gehirnen der Probanden gemacht mit sogenannten bildgebenden Verfahren, mit deren Hilfe man die Aktivität eines Gehirns arealgenau vermessen kann. Es zeigte sich, dass es in zwei großen Hirn-Bereichen Veränderungen gibt: zum einen im Schläfenlappen, das ist der Bereich der Großhirnrinde, der über dem Ohr liegt. Die Veränderungen dort haben allerdings Lernforscher wie mich nicht überrascht, denn dieses Hirnareal ist dafür zuständig, Fakten und autobiographische Erinnerungen abzuspeichern. Wenn wir also etwas Neues lernen, das mit Fakten, Sprache, analytischem Denken zu tun hat, wird sich dieser Teil des Gehirns natürlicherweise verändern. Es gab aber noch einen zweiten Bereich, und das war überraschend, der große Veränderungen zeigte: Das war der sogenannte Stirnlappen. Im Stirnlappen sitzt das Arbeitsgedächtnis und dort gab es zum Teil Aktivitätsverstärkungen, zum Teil aber auch Aktivitätsabschwächungen. Dieses Ergebnis war überraschend, denn dieser Stirnlappen hat es in sich. Er fungiert als eine Art Exekutive, der den Rest des Gehirns überwacht und unsere Gefühle kontrolliert. Das ist auch der Teil des Gehirns, in dem wir verarbeiten, was andere Menschen möglicherweise gerade denken und fühlen. Und genau in diesen Arealen gab es Aktivitätsveränderungen, zum Teil Verminderungen und zwar vor allen Dingen dann, wenn die Probanden Multitasking gemacht und eigentlich ihr Arbeitsgedächtnis beansprucht haben.

3 3 Ich habe das Arbeitsgedächtnis erwähnt. Das ist ein System im Gehirn, das Informationen temporär speichern und manipulieren kann. Wir brauchen es beim Lesen, beim Lernen, beim Kopfrechnen, wir brauchen es, wenn wir uns vornehmen, etwas zu tun und wenn wir mehrere Dinge nebeneinander erledigen. Es ist ein wichtiges Portal zwischen der Informationsflut, die auf uns einwirkt, und dem Gehirn selbst. Hier werden die Informationen ausgewählt, die später weiterverarbeitet werden, hier wird wahrscheinlich auch entschieden, welche Informationen überhaupt in unser Bewusstsein gelangen. Es ist damit ein ganz wichtiger Zwischenspeicher und vor allen Dingen selektiert es unsere Aufmerksamkeit. Das können Sie sich wie eine Art Lichtkegel im Theater vorstellen, der unsere Aufmerksamkeit auf bestimmte Aspekte einer Szene, eines Textes, einer Aufgabe richtet und alle anderen werden dabei ausgeblendet. Das ist eine ganz wichtige Funktion des menschlichen Denkens und auch des menschlichen Lernens, dass wir fokussiert einige Sinnesinformationen bevorzugt behandeln und andere ignorieren können. Genau das macht dieses Arbeitsgedächtnis. Was die Studie, die ich Ihnen gerade erklärt habe, und auch viele andere Studien gezeigt haben, ist, dass interessanterweise an Arbeitsplätzen, aber auch bei Lebensweisen, wo wir viele Medien ständig gleichzeitig nutzen, wo also der Blick aufs Smartphone gerichtet ist, man gleichzeitig in sozialen Netzwerken unterwegs ist, sein -Konto verfolgt und nebenbei noch versucht, Hausaufgaben zu erledigen, dass in solchen Szenarien das Arbeitsgedächtnis nicht trainiert wird. Wir alle wissen, dass beim Sport bis zu einem bestimmten Punkt viel Training dazu führt, dass wir besser in den Bewegungsabläufen werden, die wir für diesen Sport brauchen. Beim Arbeitsgedächtnis ist es so: wenn wir ständig viele Dinge parallel machen, werden wir umso schlechter darin, viele Dinge parallel erledigen zu können. Wir werden extrem leicht ablenkbar, vor allen Dingen in den Situationen, in denen wir dem Multitasking nicht ausweichen können. Es gibt noch einen anderen Aspekt, der zu bedenken ist: Das Gehirn braucht relativ lange, um sich in eine neue Situation hineinzudenken. Wenn man also von einem Schulfach zum nächsten wechselt, von Geografie zu Englisch, zu Sport, dann zu Mathematik und Deutsch, braucht das Gehirn, um die Aufgaben der einzelnen Fächer lösen zu können, bestimmte Fakultäten, bestimmte Wissensspeicher, assoziative Filter, die dazu führen, dass das Wissen, das zu einem Fach gehört, schnell und effektiv abgerufen werden kann. Da aber in unserem Gehirn keine Bibliothek in Form von Büchern vorhanden ist, sondern nur raum-zeitliche Muster von chemischer und elektrischer Aktivität, ist es nicht trivial für das Gehirn, diese Algorithmen einzustellen, und es dauert relativ lange, bis das geschehen kann. Das heißt, wenn eine Aufgabe hinreichend kognitiv komplex ist, brauchen wir bis zu 15 Minuten, um uns auf diese Aufgabe einzustellen. Wenn also jemand sehr schnell zwischen den Aufgaben wechselt, kurz in die Hausaufgaben schaut, schnell mal nach s guckt und in sozialen Netzwerken eine Nachricht hinterlässt, wird er ständig aus seinen Gedankengängen herausgerissen, und es kostet ein Mehr an Zeit, als man subjektiv wahrnimmt, bis man sich wieder seiner eigentlichen Aufgabe widmen und sie effektiv und schnell lösen kann. Es lohnt also, darüber nachzudenken, seine Aufgaben der Reihe nach zu erledigen. Es spricht nichts dagegen, in einer kurzen Pause all die notwendigen Dinge, die so ein jugendliches Gehirn mittlerweile in sozialen Netzwerken erledigen muss, ohne

4 4 Angst haben zu müssen, etwas zu verpassen, zu tun und dann mit der nächsten Aufgabe konzentriert anzufangen. Für Schulen ist es bedenkenswert, Doppelstunden anzubieten, wann immer das machbar ist, weil man sich dann nur ein Mal in die fachspezifischen Aspekte des Unterrichts hineindenken muss. Ein zweiter Vorteil von Doppelstunden ist: Der Lehrer hat mehr methodische Wechselmöglichkeiten. Das Gehirn reagiert sehr sensitiv auf Neues, Überraschendes. Wenn also der Unterricht von Frontal- zu Gruppen- und Einzelarbeit, zu Aktionen, die vielleicht auch haptisch gemacht werden müssen, wechselt, reagiert das Gehirn mit einer höheren Aufmerksamkeit, und es fällt leichter, sich auf die entsprechenden Aufgaben zu konzentrieren. Also auch hier gibt es ganz praktische Dinge, die man überlegen kann, sowohl bei der Erledigung von Hausaufgaben als auch in der Schule. In jedem Fall gilt sowohl für Schüler als auch für Erwachsene, wo immer das möglich ist, Multitasking zu vermeiden und sich zumindest in den Zeiten, in denen man sich im Laufe eines Tages am besten konzentrieren kann, auf eine Aufgabe zu besinnen, die man zu Ende abarbeitet. Ich fasse die problematischen Aspekte unserer Mediennutzung zusammen: Wir machen ein falsches Konzentrationstraining. Anstatt zu trainieren, uns lange auf eine Sache zu konzentrieren, trainieren wir, kurz aufmerksam zu sein, um gleich wieder woanders hinzuschauen. Das bedeutet aber auch: Da das Gehirn in jedem seiner Kanäle immer auch wieder belohnt wird eine Antwort auf eine , als Erster hat man eine Neuigkeit erfahren, wird das als Belohnung verstanden und kann dazu führen, dass das Suchtrisiko steigt. Ein anderes Problem ist, wenn wir unsere Aufmerksamkeit in viele Bruchteile aufspalten, nimmt die Fehleranfälligkeit bei jeder einzelnen Aufgabe zu und die Tiefe der kognitiven Prozessierung ab. Außerdem: Auch ein jugendliches Gehirn, so schnell es lernen kann, kann seine Zeit nur ein Mal ausgeben. Und wenn man diese Zeit ständig vor Maschinen verbringt, dann fehlt eine ganz wichtige Erfahrung, die man braucht, um sich in das Denken und Fühlen anderer Menschen hineinzuversetzen, nämlich andere Menschen. Mein Vortrag hat den Titel: Wie lernt der Mensch?, man könnte auch sagen: Wie lernt der Mensch heute? Ich will jetzt einige Aussagen darüber erörtern, was die Hirnforschung zu diesem Thema denkt. Erstens: Wir lernen viel mehr unbewusst als wir bewusst lernen. Das heißt, wir müssen aufpassen, dass wir das Lernen nicht reduzieren auf die rein didaktischen Elemente. Lernen ist viel mehr als das, was in digitalen Powerpoint-Präsentationen oder analogen Tafeln passiert. Der Klassenraum, das Schulgebäude, der gesamte Kontext des Lernens hat immer einen entscheidenden Einfluss darauf, wie erfolgreich Lernen ist. Außerdem müssen wir aufpassen, dass wir das Lernen nicht allein an die Schule abgeben. Kinder und auch Erwachsene lernen immer und mit immer meine ich wirklich 24 Stunden am Tag. Unsere Gehirne lernen sogar nachts, allerdings leider nichts Neues. Man kann es sich also ruhigen Gewissens ersparen, sich einen steifen Nacken zu holen, indem man sich ein dickes Buch unters Kopfkissen legt; auch das Abspielen von Lern-CDs während des Schlafs macht keinen Sinn. Aber in der Tat wird das, was wir tagsüber gelernt haben, nachts zwischen verschiedenen Gehirnstrukturen noch einmal in einer Art Tennisspiel wiederholt, und dort wird

5 5 entschieden, was abgespeichert wird und was vergessen werden kann. Der nächtliche Schlaf ist also ein ganz entscheidender Erfolgsfaktor des täglichen Lernens. Lernen braucht Zeit. Vor allem die vertiefende kognitive Prozessierung braucht Zeit. Junge Menschen lernen schnell. Das kann uns dazu verleiten, von einem Thema zum anderen zu springen, ohne den jungen Gehirnen ausreichend Gelegenheit zu geben, sich mit einer Sache in verschiedenen Kontexten zu beschäftigen. Als Konsequenz können SchülerInnen zwar ihre Themen perfekt behandeln. Wenn sie später aber in die Betriebe gehen, sind sie nicht in der Lage, ihr Wissen in anderen Kontexten abzurufen. Das liegt daran, dass das Gehirn Wissen kontextabhängig abspeichert. Im Umkehrschluss bedeutet das: wir müssen Wissen in verschiedenen Zusammenhängen anbieten. Das wiederum heißt, man muss sich mit dem, was man gelernt hat, auch beschäftigen, man muss es üben, man muss es prozessionalisieren, man muss eigene Transferaufgaben lösen, um das Gelernte zuverlässig abspeichern zu können. Und das dauert seine Zeit. Neben Zeit brauchen wir fürs Lernen auch ganz materielle Dinge wie Energie, Sauerstoff, Bewegung und Flüssigkeit. Das Gehirn lebt zwar von Glukose (Traubenzucker), aber man kann nichts Dümmeres machen, als vor dem Lernen Traubenzucker zu essen. Das beflügelt den Körper und das Gehirn nämlich nur für 15 Sekunden, danach wird so viel Insulin ausgeschüttet, dass sich der Blutzuckerspiegel für die nächsten Stunden so senkt, dass man in seinem Lernen deutlich eingeschränkt wird. Wir brauchen lang-kettige Kohlehydrate, ballaststoffreiche Nahrung, die am besten schon vor der Schule zu sich genommen wird, um leistungsfähig zu sein. Ähnlich verhält es sich mit dem Sauerstoff. Klassenräume und Räume, in denen man lernt, brauchen Sauerstoff. Denn das Gehirn wiegt zwar nur zwei Prozent unseres Körpergewichtes, es verbraucht aber 20 Prozent des dem Körper zur Verfügung stehenden Sauerstoffs. Genauso bei der Energie: Bei kindlichen und jugendlichen Gehirnen können das 30 Prozent und mehr sein. Das Gehirn ist ein riesiger Energiefresser, der bedient werden will mit Sauerstoff und Energieressourcen, die zur Verfügung stehen. Das wird Sie nicht überraschen. Überraschen wird Sie vielleicht, dass ich gesagt habe, Bewegung und Flüssigkeit. Warum das? Wenn man sich die Tageskurve der Konzentrationsfähigkeit anschaut, dann haben die meisten Menschen einen Peak von 9 bis 12 Uhr und von 14 bis 16 Uhr. Das bekommen wir genetisch in die Wiege gelegt und können wir nicht ändern. Entsprechend macht es Sinn, innerhalb dieser Lernfenster zu arbeiten. Einige Menschen können auch abends sehr gut lernen, aber die meisten bewegen sich in den eben genannten Zeiträumen. Wenn SchülerInnen im Lauf des Vormittags nichts trinken, führt das dazu, dass das Mittagstief besonders stark ausgeprägt ist und sie nachmittags nicht mehr zu ihrer Leistungshochform kommen können. Ein Gegenargument, das ich häufig höre, heißt, wir haben doch Nieren, um den Flüssigkeitshaushalt in unserem Körper perfekt einzustellen. Aber hier muss man aufpassen: SchülerInnen gehen jeden Tag sechs bis acht Stunden in die Schule, das ist ungefähr die Zeit, die ein Olympionike für die Olympiade trainiert. Doch weil unser Gehirn mehr Energie als der gesamte Muskelapparat verbraucht, will es auch entsprechend bedient werden mit Flüssigkeit, mit Sauerstoff und Energieressourcen. Es ist also wichtig, gerade auch während des Lernens genügend zu trinken, um die Konzentrationsfähigkeit zu erhalten.

6 6 Natürlich ist neben der Konzentration auch die Motivation entscheidend für den Lernerfolg, vor allem eine mit Neugierde gepaarte Motivation. Dadurch werden im Gehirn zusätzliche Ressourcen, quasi Turbolader im Gehirn, aktiviert, die die Begeisterung beim Lernen entfachen und erhalten. Jeder kennt das aus eigener Erfahrung. Hirnforscher haben sich lange gefragt, was im Gehirn passiert, so dass in dem Moment, wo unser Interesse, unsere Neugierde geweckt ist, ganz viele Lernschritte wie von selbst klappen, während es ansonsten extrem schwierig ist, sich auch nur kleinste Informationseinheiten zu merken. In diesem Zusammenhang ist der Botenstoff Dopamin entscheidend, der überall, wo er ausgeschüttet wird, wie eine Art Turbolader im Gehirn wirkt. Die Nervenzellen, die das Dopamin produzieren, sitzen etwa in der Mitte des Gehirns und gehen weit verzweigt in viele verschiedene Gehirnareale hinein, u. a. in den Stirnlappen. Überall dort, wo Dopamin ausgeschüttet wird, bekommen die zu verarbeitenden Signale Vorfahrtsrecht und der Informationsübergang vom Kurz- zum Langzeitgedächtnis wird erleichtert. Wie funktionieren diese Nervenzellen? Nervenzellen, die mit Dopamin arbeiten, sind kleine Taschenrechner. Sie berechnen im Vorhinein den zu erwartenden Ertrag einer Handlung. Lassen Sie mich das an einem konkreten Beispiel erklären: Der Gepard ist der schnellste Landjäger und darüber hinaus ein extrem erfolgreicher Jäger. Allerdings ist er nicht besonders ausdauernd. Im Lauf von 24 Stunden kann er vier Sprints hinlegen. Wenn er nur aus Verdacht vor dem Frühstück einer Antilope hinterherlaufen würde, dann könnte er seine Spikes wieder abschnallen und sich für 24 Stunden hinlegen. Der Gepard muss also im Vorhinein genau berechnen: Antilopenart, Bodenbeschaffenheit, Windrichtung. Nur wenn alle Variablen stimmen, geben die Dopamin-Zellen in seinem Gehirn das Go -Signal, er stürzt sich auf sein Opfer und wird es in aller Regel kriegen. Genau dieses System haben wir auch in unserem Gehirn, allerdings mit zwei entscheidenden Unterschieden: Erstens: Wir berechnen auch bei kognitiven Aufgaben den zu erwartenden Erfolg. Und zweitens: Unser System springt auch dann an, wenn wir herausgefordert werden, aber die Lösung noch nicht kennen im Unterschied zum Gepard, der nur losläuft, wenn er die Antwort auf die Jagd schon kennt. Unsere Gehirne springen darauf nicht an. Das heißt, wenn wir uns zu 100 Prozent sicher sind, eine Aufgabe lösen zu können, sind wir schon gelangweilt und dieses System springt nicht an. Gleichzeitig nimmt die Fehleranfälligkeit zu. Das ist das Erwartungssystem des Gehirns. Wir laufen los, unsere Neugierde ist geweckt, wenn wir erwarten, dass etwas passiert, was uns in gewisser Hinsicht befriedigen wird, von dem wir glauben, dass wir ein Erfolgserlebnis haben werden, und auch, wenn wir entsprechend herausgefordert werden. Es wird sehr häufig falsch als Belohnungssystem bezeichnet. Das Belohnungssystem kommt erst in einem zweiten Schritt ins Spiel. Die Nervenzellen, die mit Dopamin arbeiten, haben Verbindung (wir sagen dazu Projektionen ) zu einem anderen Gehirngebiet, dem Nuccleus accumbens. Das ist ein Gehirnareal, das es in sich hat eine Art gehirneigene Drogenapotheke, wo ganz legal mit Opium und Morphium verwandte Substanzen produziert werden, die dann ausgeschüttet werden, wenn wir ein wichtiges Ziel erreicht haben, vielleicht sogar, wenn wir unsere eigenen Erwartungen übertroffen haben.

7 7 Endorphine, Opiate erleichtern zusätzlich, dass dieses Ereignis, mit dem wir eine positive Assoziation haben, in unseren Gehirnen abgespeichert und zukünftig besonders gut erinnert wird. Das heißt, unsere Lernbefähigung kommt durch unsere Erwartung zustande. Aber die Erwartung wird gespeist durch das letzte Erlebnis, das wir in diesem Kontext hatten. Deswegen ist es zum Beispiel schlimm, einen Schüler im Klassenverband zu blamieren. Jeder kennt vielleicht die Situation, dass ein Schüler, der zum xten Mal seine Hausaufgaben nicht gemacht zu haben scheint, vom Lehrer an die Tafel geholt wird, um ihn Schritt für Schritt bloßzustellen. Das ist ein Ereignis, was ein Schülergehirn wahrscheinlich nie wieder vergessen wird und was auch, selbst wenn der Schüler die Schule wechselt, als eine Narbe in seinem Gehirn mit sich herumträgt und was maßgeblich mit bestimmt, ob man zukünftig bereit ist, in einem solchen Fach zu lernen. Das heißt, wir können sowohl positiv als auch nachhaltig negativ motiviert werden. Wenn wir die atmosphärischen, kontextbezogenen Vorgänge im Gehirn ganz nüchtern betrachten, können wir uns auf bestimmte Botenstoffe konzentrieren. Das eine ist das erwähnte Dopamin, das unsere Leistungsfähigkeit, unsere Aufmerksamkeit und unsere Fähigkeit, Dinge in unserem Langzeitgedächtnis zu speichern, mit bestimmt. Zusätzlich kann das durch eine zweite Substanzklasse gestärkt werden, die dann aktiv werden, wenn das Belohnungssystem des Gehirns signalisiert, dass eine Aufgabe erfolgreich erledigt wurde. Noch nicht genannt habe ich eine weitere Substanz, die man ganz neu in Gehirnen entdeckt hat, und zwar das schon lange als Hormon bekannte Oxytocin was immer dann an Nervenzellkontakten ausgeschüttet wird, wenn wir uns in einem sicheren sozialen Verband wähnen. Es ist nachgewiesen, dass diese Substanz das Lernen weiter verbessert und erleichtern kann. Entsprechend wichtig ist es, den Klassenverband zu betrachten, denn wer sich dort isoliert oder gemobbt fühlt, wird schon auf der kleinsten Ebene des Lernens an den Kontaktzellen zwischen Nervenzellen daran gehindert, das Gelernte abspeichern zu können. Was sind die Voraussetzungen dafür, dass dieser minimale Motivations-Cocktail ausgeschüttet wird? Es muss die Neugier geweckt sein. Da ist jeder selbst gefragt, Interesse mitzubringen. Soziale Anerkennung ist etwas sehr Wichtiges, worauf unsere Gehirne extrem stark positiv reagieren, genau wie persönliche Wertschätzung. Die kann schon im Blickkontakt zwischen Lehrer und Schüler entstehen. Lehrer müssen gute Vorbilder sein, denn nur dann sind andere Menschen bereit, etwas von ihnen zu lernen. Fairness ist wichtig, Gehirne reagieren sehr empfindlich auf Fairness bzw. auf Unfairness. Wir müssen natürlich eine Chance auf Erfolg sehen, weil sonst das System, das mit Dopamin arbeitet, gar nicht erst anspringen würde. Auf der anderen Seite darf man auch Ansprüche an uns stellen, denn nur wenn wir herausgefordert werden, schaltet das Gehirn seinen Turbolader an. Ein anderer wichtiger Aspekt beim Lernen und für das Gedächtnis ist, dass wir uns verabschieden müssen davon, von dem Lernen und dem Gedächtnis zu reden. Wir haben verschiedene Gedächtnisformen, die an unterschiedlichen Stellen in unseren Gehirnen sitzen und die alle trainiert werden müssen. Das Arbeitsgedächtnis habe ich schon erwähnt. Wir haben daneben das sogenannte explizite Gedächtnissystem. Dort werden Fakten und autobiographische Erinnerungen abgespeichert. Darüber hinaus haben wir noch ein implizites Gedächtnis. Dort werden

8 8 Wahrnehmungserinnerungen abgelegt, aber auch alle erlernten automatisierten Prozesse, vom Fahrradfahren übers Sprechen bis zum Einmaleins-Rechnen, also alles, was wir routiniert können. Das ist genau genommen der größte Teil unseres Gedächtnisses. Hier sind die meisten Informationen abgespeichert, auch unglaublich viel Wahrnehmungswissen, das es uns erleichtert, uns schnell in einer bestimmten Situation zurechtzufinden. Das im Schulkontext so wichtige explizite Gedächtnis hängt mit einer ringförmigen Ansammlung von Gehirnarealen zusammen, die zu einem Großteil unterhalb der Großhirnrinde liegen. Das ist das sogenannte limbische System. Das Besondere am limbischen System ist, dass es eine Art Filterstruktur darstellt, wo entschieden wird, welche Informationen vom Kurz- zum Langzeitgedächtnis übertragen werden. Das Langzeitgedächtnis befindet sich aller Wahrscheinlichkeit nach in der Großhirnrinde. Diese Filterstrukturen, die eine so wichtige Entscheidung treffen, welche Fakten erinnert werden und welche nicht, sind anatomisch genau die Gehirnareale, die Gefühle verarbeiten. Das heißt, gehirnanatomisch kann man gar nicht unterscheiden zwischen dem gefühlten Kontext einer Situation und den Fakten, die vermittelt werden. Vor allen Dingen hat dieses limbische System es in sich. Denn es fragt bei jeder Situation, warum soll ich hinhören, lernen oder üben, was ist die gehirneigene Belohnung, die mich erwarten könnte. Diese Vorhersage geschieht aufgrund von gemachten Erfahrungen. Die meisten davon sind unbewusst, also gefühlte Erfahrungen: Wie haben wir uns in einer bestimmten Situation gefühlt? Haben wir nach einer bestimmten Leistung ein Lob z. B. von einem Klassenkameraden bekommen? Das kann schon das Heben einer Augenbraue oder ein Schulterklopfen sein Cool gemacht, hätte ich nicht gedacht. Das reicht schon. Das wird ganz tief abgespeichert. Genauso im negativen Sinne, wenn man bloßgestellt wird. Wir reden sehr häufig darüber, dass Gedächtnis dafür da ist, Vergangenes in die Gegenwart zu bringen. Das stimmt sicher auch, aber vor allen Dingen haben wir ein Gedächtnis, um das Zukünftige zu planen. Das geht sogar so weit, dass unsere Gedächtnisstrukturen bestimmen, was wir überhaupt lernen wollen und ob wir bereit sind, die Pforten zu öffnen, um Informationen abzuspeichern. Ein ganz wichtiger Organisator in diesem Gedächtniskonzert ist der Hippocampus, in dem auch neue Nervenzellen entstehen können. Hippocampus heißt übersetzt Seepferdchen, das ist beim Menschen eine daumengroße Struktur, die über Assoziationen Wissen abspeichert. Ich möchte das an einem Beispiel deutlich machen und nenne Ihnen jetzt eine Zahlenfolge, die Sie sich merken sollen: Das klingt schwierig zu erinnern. Tatsächlich kommt es aber darauf an, wie die Zahlenfolge präsentiert wird. Ich sage jetzt die gleiche Zahlenreihe nochmal: Im zweiten Beispiel werden die gleichen Zahlen anders prozessiert, und zwar als Zahlendaten, als zwei Datenpunkte, die in der deutschen Geschichte von größter Bedeutung sind als Mauerfall und Wiedervereinigung, so dass jeder eine große Chance hat, diese Zahlen in diesem Kontext, wenn sie so dargeboten werden, auch

9 9 zu erinnern, während Sie in der ersten Form größte Schwierigkeiten hätten. Man könnte noch einen zweiten Test machen. Da könnte man versuchen, folgende 18 Buchstaben auswendig zu lernen: H Q W P N J H F H D H R O I P G F G F S Q. Ich werde jetzt den Informationsgehalt steigern und bitte Sie, die folgenden 48 Buchstaben auswendig zu lernen: Hamburg, Berlin, Frankfurt, München, Venedig, Florenz, Rom. Ich habe Ihnen eine Informationserleichterung gegeben, die darin besteht, dass die Buchstaben nicht mehr einzeln, sondern als Städtenamen genannt wurden. Aber vergessen Sie nicht, dass Sie schon über Vorwissen verfügen müssen, um Städtenamen erkennen zu können. Wenn Sie jetzt diese Städte erinnern wollen, hilft es, sich daneben klar zu machen, dass sie in einer Nord-Süd-Achse angeordnet sind. Das heißt, mit zwei einfachen Informationen kann man diese Wissenselemente miteinander verbinden und leichter erinnern. Worauf ich hinaus möchte: Es ist bei jedem Lernen ganz entscheidend, Knotenpunkte des Wissens zu haben, wo man verschiedene Wissenselemente an einem zentralen Punkt anknüpft, weil das aller Wahrscheinlichkeit die Methode ist, wie auch der Hippocampus arbeitet, um Informationen abzulegen und wiederzufinden. Es ist entscheidend bei der Wissensvermittlung, aber auch bei der Wissensorganisation, die Struktur des Hippocampus zu betrachten. Unser Gedächtnis ist immer dazu da, genügend Informationen zu sammeln, um die Zukunft zu planen. Aber unsere Erinnerungen sind weder zu 100 Prozent präzise noch zu 100 Prozent stabil. Sie können sich jedes Mal, wenn wir sie abrufen, verändern. Passen Sie also auf, wenn Sie Ihre Lieblingserinnerung abrufen, wenn Sie ganz besonders schlechte Laune haben. Von dieser Instabilität hat Charly Brown schon lange gewusst. Er hat nämlich mal auf den Spruch von Linus: Ich glaube, es ist verkehrt, sich über den morgigen Tag zu sorgen. Vielleicht sollten wir nur an heute denken, geantwortet: Nein, das würde Resignation bedeuten. Ich hoffe immer noch, dass gestern besser wird. In diesem Sinne bedanke ich mich für Ihre Aufmerksamkeit. Ganz herzlichen Dank. ***** * Martin Korte studierte Biologie in Münster und Tübingen. Er habilitierte sich im Fach Zoologie an der LMU München und lehrte an der TU Braunschweig übernahm er dort eine Professor für Zelluläre Neurobiologie. Außerdem leitet er das Institut für Zoologie. Seine Forschungsinteressen liegen auf den zellulären Grundlagen von Lernen und Gedächtnis. Hierbei interessieren ihn insbesondere die Neurotrophine und ihre Rezeptoren sowie die synaptische Plastizität im Hippocampus.

10 10 Bücher (Auswahl): Jung im Kopf. Erstaunliche Einsichten der Gehirnforschung in das Älterwerden. DVA Wie Kinder heute lernen. Was die Wissenschaft über das kindliche Gehirn weiß. Goldmann-Verlag. 2. Aufl., 2011.