Von Hirnprozessen zum Lernen

Transkript

1 Von Hirnprozessen zum Lernen Prof. Dr. Lutz Jäncke Universität Zürich Lehrstuhl für Neuropsychologie 1 1

2 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 2 2

3 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 3 3

4 Leistungen des Menschen 6000 Sprachen Dialekte Verschiedene ökologische Nischen Grönland, Urwald, Wüste, Grossstadt, Weltraum Aussergewöhnliche Leistungen fliegen, schwimmen, fahren etc. Selbstvernichtung, Verdoppeln etc. 4 4

5 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 5 5

6 Neuronales Netz 6 6

7 Elektrische Oszillationen 7 7

8 Lernzeit-Präsentationshäufigkeit Je länger - desto besser Je häufiger - desto besser Hebbsche Regel Nervenzellgruppe 1 Nervenzellgruppe 2 8 8

9 Abrufintervall Je mehr Zeit zwischen Lernen und Abruf liegt, desto schlechter wird erinnert. Hebbsche Regel Nervenzellgruppe 1 Nervenzellgruppe 2 9 9

10 fire together wire together 10 10

11 Netzwerk - Zustandsabhängig Tononi et al.,

12 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 12 12

13 Gene und IQ Intra-Paar-Korrelationen Familien-Paare gemeinsam aufgewachsen getrennt aufgewachsen Eineiige Zwillinge 0.86 (74%) 0.72 (52%) zweieiige Zwillinge 0.60 (36%) 0.52 (25%) biologische Geschwister 0.47 (22%) 0.24 (6%) biol. Eltern-Kind 0.42 (20%) 0.22 (6%) Stiefgeschwister 0.31 (10%) - adoptierte Geschwister 0.34 (10%) - apdoptierte Eltern und Kinder 0.19 (4%) - unrelated siblings 0.26 (6%) - Bouchard & McGue, 1981; Pedersen et al., 1985; Segal

14 Genetischer Einfluss auf die Dichte der grauen Substanz Dichte grauer Substanz Text genetisch perfekt abhängig genetisch unabhängig 14 14

15 Musiker als ein Modell der funktionellen Plastizität Professionelle Musiker beginnen meist sehr früh mit dem Musiktraining Grössere Dichte der grauen Substanz Während ihres Berufslebens trainieren sie mehrere Stunden pro Tag Volumenveränderungen 15

16 Gliederung Prolog Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis, Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Kann man Intelligenz lernen Epilog 16 16

17 Gogtay et al.,

18 Graue und Weisse Substanz NIH-Studie (570 Kinder) - Lenroot & Giedd,

19 Exekutive Funktionen Aufmerksamkeit Filtern - Hemmung Arbeitsgedächtnis Selbstkontrolle - Selbstdisziplin Emotionskontrolle Motivation Sprachfunktionen Planung motorische Kontrolle 19 19

20 Prolog 20 20

21 Impulskontrollsystem Erwachsene normal Jugendliche normal Dopamin Dopamin Bechara,

22 Entwicklung IQ Die Entwicklungsverläufe des IQs sind nicht bei allen Jugendlichen gleich. Strutt et al. (1975) konnten mindestens 4 unterschiedliche Typen herausarbeiten. McCall et al.,

23 Fehlerverarbeitung - EEG Error-Related-Negativity ERN ERN 23 23

24 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 24 24

25 Die Rolle der Motivation und Selbstdisziplin 25 25

26 IQ oder Selbstdisziplin? Duckworth and Seligman, 2006, Psychological Science 26 26

27 Multitasking ist Gift 27 27

28 Je mehr Distraktoren desto schlechter sind die Heavy-Multimedia- Users! Je schwerer die Arbeitsgedächtnisaufgabe desto desto schlechter sind die Heavy-Multimedia-Users! Je schwerer die Multitasking-Aufgabe desto langsamer arbeiten die Heavy-Multimedia-Users! 28 28

29 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 29 29

30 Gedächtnissysteme bewusst bewusst unbewusst unbewusst 30 30

31 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 31 31

32 Enkodieren Konsolidieren Abruf 32 32

33 Enkodieren Speicherstrukturen Abruf Speichern 33 33

34 Faktoren, die das Gedächtnisleistung beeinflussen Studierzeit Tiefe der Verarbeitung Unverwechselbarkeit Enkodierspezifität Abrufintervall Menge des zu lernenden Materials Position des Lernmaterials in der Lernserie Testmethode 34 34

35 Studierzeit Wiederholen ist die Mutter des Lernens! 35 35

36 Studierzeit kontinuierliches Lernen Vokabeln Motorik diskontinuierliches Lernen Konzepte Mathe Studierzeit 36 36

37 fire together wire together 37 37

38 Erinnern - Vertrautheit - Vergessen 38 38

39 Erinnern - Vertrautheit - Vergessen 39 39

40 Beeinflussung des Gehirns - TMS und tdcs Steigerung der Lern- und Abrufleistung 40 40

41 Tiefe der Verarbeitung Lernen von Wortlisten 3 Bedingungen Buchstabe Ist das Wort in Grossbuchstaben geschrieben? Phonetisch/Reime Reimt sich das Wort mit dem Wort Fest? Semantisch Passt das Wort in den Satz: - Er traf den... in der Strasse

42 Tiefe der Verarbeitung 800 RT (ms) 40% 80 % korrekt 800% Buchstabe Reim Semantisch 0 Buchstabe Reim Semantisch Craik & Tulving, 1975 ja nein 42 42

43 fire together wire together 43 43

44 Semantisches Netzwerk 44

45 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 45 45

46 Gedächtnissysteme bewusst bewusst unbewusst unbewusst 46 46

47 Gedächtnissysteme bewusst bewusst unbewusst unbewusst 47 47

48 Wir Können mehr als wir Wissen! 48 48

49 Unbewusstes (prozedurales) Lernen von Grammatik Sequenzen von Buchstaben mussten gemäss einer Regel (Grammatik) gelernt werden. Vpn waren sich der Regeln nicht bewusst. Premotorisch - ant. Cingulum - ventrales Striatum Berns et al.,

50 Gliederung Prolog Gehirn = Netzwerk Anatomie und Plastizität Reifung - Anatomie und Funktion Selbstdisziplin oder IQ? Gedächtnis Lernen und das Gehirn Unterschiedliche Arten des Lernens Epilog 50 50

51 Kim Peek 51 51

52 KP - CC-Agenesie 52 52

53 Ein neuer Mozart? Bemerkenswertes Gedächtnis für Tonhöhen kann alle Instrumente heraushören lernt ungeheuer schnell Klavier zu spielen erkennt bis zu 40 Jahre alte Musik stellt Verbindungen zu Musikern her etc. linkisch 53 53

54 Übermässiges pathologisches Lernen Vergessen ist wichtig! 54 54

55 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 55 55