Nachdem Sie dies gesehen haben, wird Ihr Gehirn nicht mehr dasselbe sein – Lara Boyd

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Transscript ins Deutsche übersetzt von André Lothanius

Ich bin Dr. Lara Boyd.

Ich bin Hirnforscherin hier an der Universität von Britisch-Kolumbien.

Das sind die Fragen, die mich faszinieren.

(Jubel) (Beifall) Die Hirnforschung ist also eine der grossen Grenzen im Verständnis der menschlichen Physiologie und auch in der Betrachtung dessen, was uns zu dem macht, was wir sind.

Es ist eine erstaunliche Zeit, Hirnforscher zu sein, und ich möchte Ihnen gegenüber behaupten, dass ich den interessantesten Job der Welt habe.

Was wir über das Gehirn wissen, verändert sich in einem atemberaubenden Tempo.

Und vieles von dem, was wir über das Gehirn zu wissen und zu verstehen glaubten, entpuppt sich als nicht wahr oder unvollständig.

Einige dieser Missverständnisse sind offensichtlicher als andere.

Zum Beispiel dachten wir früher, dass sich das Gehirn nach der Kindheit nicht verändert hat, wirklich nicht verändern kann.

Und es stellt sich heraus, dass nichts weiter von der Wahrheit entfernt sein könnte.

Ein weiteres Missverständnis über das Gehirn ist, dass man immer nur Teile davon benutzt und dass es still ist, wenn man nichts tut.

Nun, auch das ist nicht wahr.

Es stellt sich heraus, dass selbst dann, wenn Sie sich ausruhen und an nichts denken, Ihr Gehirn sehr aktiv ist.

Es waren also Fortschritte in der Technologie, wie z.B. die MRT, die es uns ermöglicht haben, diese und viele andere wichtige Entdeckungen zu machen.

Und die vielleicht aufregendste, interessanteste und umwälzendste dieser Entdeckungen ist, dass Sie jedes Mal, wenn Sie eine neue Tatsache oder Fähigkeit erlernen, Ihr Gehirn verändern.

Das ist etwas, das wir Neuroplastizität nennen.

So dachten wir schon vor 25 Jahren, dass nach etwa der Pubertät die einzigen Veränderungen, die im Gehirn stattfanden, negativ waren: der Verlust von Gehirnzellen mit dem Altern, die Folge von Schäden, wie einem Schlaganfall.

Und dann begannen Studien zu zeigen, dass sich das erwachsene Gehirn in bemerkenswertem Umfang reorganisierte.

Und die darauffolgende Forschung hat uns gezeigt, dass alle unsere Verhaltensweisen unser Gehirn verändern.

Dass diese Veränderungen nicht durch das Alter begrenzt sind, das ist doch eine gute Nachricht, oder? Und tatsächlich finden sie die ganze Zeit über statt.

Und sehr wichtig ist, dass die Reorganisation des Gehirns dazu beiträgt, die Genesung nach einer Schädigung des Gehirns zu unterstützen.

Der Schlüssel zu jeder dieser Veränderungen ist die Neuroplastizität.

Wie sieht sie also aus? Ihr Gehirn kann sich also auf drei sehr grundlegende Arten verändern, um das Lernen zu unterstützen.

Und die erste ist chemischer Natur.

Ihr Gehirn funktioniert also tatsächlich, indem es chemische Signale zwischen Gehirnzellen, den so genannten Neuronen, überträgt, und das hat eine Reihe von Aktionen und Reaktionen ausgelöst.

Um das Lernen zu unterstützen, kann Ihr Gehirn also die Menge oder die Konzentration dieser chemischen Signale, die zwischen den Neuronen stattfinden, erhöhen.

Da diese Veränderung schnell erfolgen kann, unterstützt dies das Kurzzeitgedächtnis oder die kurzfristige Verbesserung der Leistung einer motorischen Fähigkeit.

Die zweite Möglichkeit, wie das Gehirn sich zur Unterstützung des Lernens verändern kann, ist die Veränderung seiner Struktur.

Während des Lernens kann das Gehirn also die Verbindungen zwischen Neuronen verändern.

Hier ändert sich die physische Struktur des Gehirns tatsächlich, so dass dies etwas mehr Zeit in Anspruch nimmt.

Diese Art von Veränderungen stehen im Zusammenhang mit dem Langzeitgedächtnis, der langfristigen Verbesserung einer motorischen Fähigkeit.

Diese Prozesse interagieren miteinander, und lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel dafür geben.

Wir haben alle schon versucht, eine neue motorische Fähigkeit zu erlernen, vielleicht Klavier spielen, vielleicht jonglieren lernen.

Sie haben die Erfahrung gemacht, innerhalb einer einzigen Übungssitzung immer besser zu werden und zu denken: „Ich hab’s geschafft“. Und dann kehrt man vielleicht am nächsten Tag zurück, und all die Verbesserungen vom Vortag sind verloren.

Was geschah dann? Nun, kurzfristig war Ihr Gehirn in der Lage, die chemische Signalübertragung zwischen Ihren Neuronen zu erhöhen.

Aber aus irgendeinem Grund führten diese Veränderungen nicht zu den strukturellen Veränderungen, die zur Unterstützung des Langzeitgedächtnisses notwendig sind.

Denken Sie daran, dass das Langzeitgedächtnis Zeit braucht.

Und was Sie auf kurze Sicht sehen, spiegelt nicht das Lernen wider. Es sind diese physischen Veränderungen, die jetzt das Langzeitgedächtnis unterstützen, und die chemischen Veränderungen, die das Kurzzeitgedächtnis unterstützen.

Strukturelle Veränderungen können auch zu integrierten Netzwerken von Gehirnregionen führen, die zusammen funktionieren, um das Lernen zu unterstützen.

Und sie können auch dazu führen, dass bestimmte Hirnregionen, die für ganz bestimmte Verhaltensweisen wichtig sind, Ihre Struktur verändern oder sich vergrößern.

Hier sind also einige Beispiele dafür.

Menschen, die Braille-Schrift lesen, haben größere Handsensorikbereiche im Gehirn als wir, die wir nicht lesen.

Ihre dominante handmotorische Region, die sich bei Rechtshändern auf der linken Seite des Gehirns befindet, ist grösser als die andere Seite.

Und die Forschung zeigt, dass die Londoner Taxifahrer, die sich tatsächlich eine Karte von London merken müssen, um ihre Taxilizenz zu erhalten, größere Hirnregionen haben, die für räumliche oder kartografische Erinnerungen zuständig sind.

Die letzte Möglichkeit, wie Ihr Gehirn sich verändern kann, um das Lernen zu unterstützen, besteht darin, seine Funktion zu verändern.

Wenn Sie eine Hirnregion benutzen, wird sie immer erregbarer und wieder einfach zu benutzen.

Und da Ihr Gehirn über diese Bereiche verfügt, die ihre Erregbarkeit erhöhen, verschiebt das Gehirn, wie und wann sie aktiviert werden.

Beim Lernen sehen wir, dass sich ganze Netzwerke der Gehirnaktivität verschieben und verändern.

Die Neuroplastizität wird also durch chemische, strukturelle und funktionelle Veränderungen unterstützt, und diese geschehen im gesamten Gehirn.

Sie können isoliert vom einen oder anderen auftreten, aber meistens finden sie gemeinsam statt.

Zusammen unterstützen sie das Lernen.

Und sie finden die ganze Zeit über statt.

Ich habe Ihnen gerade wirklich gesagt, wie furchtbar neuroplastisch Ihr Gehirn ist.

Warum können Sie nichts, wofür Sie sich entscheiden, mit Leichtigkeit lernen? Warum versagen unsere Kinder manchmal in der Schule? Warum neigen wir im Alter dazu, Dinge zu vergessen? Und warum erholen sich Menschen nicht vollständig von Hirnschäden? Das heisst: Was ist es, das die Neuroplastizität begrenzt und erleichtert? Und das ist es also, was ich untersuche.

Ich untersuche insbesondere, wie sie mit der Genesung nach einem Schlaganfall zusammenhängt.

Vor kurzem ist der Schlaganfall von der dritthäufigsten Todesursache in den Vereinigten Staaten zur vierthäufigsten Todesursache geworden.

Tolle Neuigkeiten, nicht wahr? Aber tatsächlich stellt sich heraus, dass die Zahl der Menschen mit einem Schlaganfall nicht zurückgegangen ist.

Wir sind einfach besser darin, Menschen nach einem schweren Schlaganfall am Leben zu erhalten.

Es stellt sich heraus, dass es sehr schwierig ist, dem Gehirn zu helfen, sich von einem Schlaganfall zu erholen.

Und offen gesagt, es ist uns nicht gelungen, wirksame Rehabilitationsmaßnahmen zu entwickeln.

Das Ergebnis ist, dass der Schlaganfall weltweit die Hauptursache für Langzeitbehinderungen bei Erwachsenen ist; Menschen mit einem Schlaganfall sind jünger und leben tendenziell länger mit dieser Behinderung, und Untersuchungen meiner Fraktion zeigen tatsächlich, dass die gesundheitsbezogene Lebensqualität der Kanadier mit Schlaganfall abgenommen hat.

Es liegt also auf der Hand, dass wir den Menschen besser dabei helfen müssen, sich von einem Schlaganfall zu erholen.

Dies ist ein enormes gesellschaftliches Problem, und es ist eines, das wir nicht lösen.

Was kann also getan werden? Eines ist absolut klar: Der beste Antrieb für neuroplastische Veränderungen in Ihrem Gehirn ist Ihr Verhalten.

Das Problem ist, dass die Dosis an Verhalten, die Dosis an Übung, die zum Erlernen neuer und zum Wiedererlernen alter motorischer Fähigkeiten erforderlich ist, sehr gross ist.

Und es ist ein sehr schwieriges Problem, wie man diese hohen Übungsdosen effektiv umsetzen kann; es ist auch ein sehr teures Problem.

Der Ansatz, den ich in meiner Forschung verfolgt habe, besteht also darin, Therapien zu entwickeln, die das Gehirn auf das Lernen vorbereiten oder es darauf vorbereiten.

Und dazu gehören Gehirnsimulation, Übungen und Robotik.

Aber durch meine Forschung habe ich erkannt, dass eine wesentliche Einschränkung bei der Entwicklung von Therapien, die die Genesung nach einem Schlaganfall beschleunigen, darin besteht, dass die Muster der Neuroplastizität von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich sind.

Als Forscher hat mich die Variabilität früher verrückt gemacht.

Das macht es sehr schwierig, die Statistiken zu nutzen, um Ihre Daten und Ihre Ideen zu testen.

Und aus diesem Grund sind medizinische Interventionsstudien speziell darauf ausgerichtet, die Variabilität zu minimieren.

Aber in meiner Forschung wird wirklich klar, dass die wichtigsten, die informativsten Daten, die wir sammeln, diese Variabilität zeigen.

Durch die Untersuchung des Gehirns nach einem Schlaganfall haben wir also eine Menge gelernt, und ich denke, diese Lektionen sind in anderen Bereichen sehr wertvoll.

Die erste Lektion ist, dass der primäre Treiber für Veränderungen in Ihrem Gehirn Ihr Verhalten ist, also gibt es kein Neuroplastizitätsmittel, das Sie einnehmen können.

Nichts ist effektiver als Übung, um Ihnen beim Lernen zu helfen, und unter dem Strich müssen Sie die Arbeit tun.

Und in der Tat hat meine Forschung gezeigt, dass zunehmende Schwierigkeiten, zunehmender Kampf, wenn Sie so wollen, während der Praxis tatsächlich sowohl zu mehr Lernen als auch zu größeren strukturellen Veränderungen im Gehirn führen.

Das Problem hier ist, dass die Neuroplastizität in beide Richtungen funktionieren kann.

Sie kann positiv sein, man lernt etwas Neues, und man verfeinert eine motorische Fähigkeit.

Und sie kann aber auch negativ sein, man vergisst etwas, was man einmal wusste, man wird drogenabhängig, vielleicht hat man chronische Schmerzen.

Ihr Gehirn ist also ungeheuer plastisch, und es ist sowohl strukturell als auch funktionell durch alles, was Sie tun, aber auch durch alles, was Sie nicht tun, geformt worden.

Die zweite Lektion, die wir über das Gehirn gelernt haben, ist, dass es keinen Einheitsansatz für das Lernen gibt.

Es gibt also kein Rezept für das Lernen.

Denken Sie an die weit verbreitete Meinung, dass es 10.000 Stunden Übung braucht, um zu lernen und eine neue motorische Fähigkeit zu beherrschen.

Ich kann Ihnen versichern, dass es nicht ganz so einfach ist.

Für einige von uns wird es viel mehr Übung erfordern, für andere vielleicht viel weniger.

Die Formung unserer plastischen Gehirne ist also viel zu einzigartig, als dass es einen einzigen Eingriff geben könnte, der für uns alle funktionieren würde.

Diese Erkenntnis hat uns gezwungen, über etwas nachzudenken, das man personalisierte Medizin nennt.

Das ist die Idee, dass zur Optimierung der Ergebnisse jeder Einzelne seinen eigenen Eingriff benötigt.

Und die Idee stammt eigentlich aus der Krebsbehandlung.

Und hier stellt sich heraus, dass die Genetik sehr wichtig ist, um bestimmte Arten der Chemotherapie mit bestimmten Krebsformen in Einklang zu bringen.

Meine Forschung zeigt, dass dies auch für die Genesung nach einem Schlaganfall gilt.

Es gibt bestimmte Merkmale der Struktur und Funktion des Gehirns, die wir als Biomarker bezeichnet haben.

Und diese Biomarker erweisen sich als sehr hilfreich und helfen uns, spezifische Therapien auf einzelne Patienten abzustimmen.

Die Daten aus meinem Labor deuten darauf hin, dass es eine Kombination von Biomarkern ist, die am besten die neuroplastischen Veränderungen und Muster der Genesung nach einem Schlaganfall vorhersagt.

Und das ist nicht überraschend, wenn man bedenkt, wie kompliziert das menschliche Gehirn ist.

Aber ich denke auch, dass wir dieses Konzept viel weiter fassen können.

Angesichts der einzigartigen Struktur und Funktion jedes unserer Gehirne trifft das, was wir über Neuroplastizität nach einem Schlaganfall gelernt haben, auf jeden zu.

Verhaltensweisen, die man im Alltag anwendet, sind wichtig.

Jedes von ihnen verändert Ihr Gehirn.

Und ich glaube, wir müssen nicht nur die personalisierte Medizin, sondern auch das personalisierte Lernen in Betracht ziehen.

Die Einzigartigkeit Ihres Gehirns wird Sie sowohl als Lerner als auch als Lehrer beeinflussen.

Dieser Gedanke hilft uns zu verstehen, warum einige Kinder in traditionellen Erziehungseinrichtungen gedeihen können und andere nicht; warum einige von uns Sprachen leicht lernen können und andere dennoch jede Sportart erlernen und sich auszeichnen können.

Wenn Sie also heute diesen Raum verlassen, wird Ihr Gehirn nicht mehr dasselbe sein wie heute Morgen, als Sie ihn betreten haben.

Und ich denke, das ist ziemlich erstaunlich.

Aber jeder von Ihnen wird sein Gehirn anders verändert haben.

Das Verständnis dieser Unterschiede, dieser individuellen Muster, dieser Variabilität und Veränderung wird den nächsten großen Fortschritt in den Neurowissenschaften ermöglichen; es wird uns erlauben, neue und wirksamere Interventionen zu entwickeln, und es wird Übereinstimmungen zwischen Lernenden und Lehrenden, Patienten und Interventionen ermöglichen.

Und dies gilt nicht nur für die Genesung nach einem Schlaganfall, es gilt für jeden von uns, als Eltern, als Lehrer, als Manager und auch, weil Sie heute bei TEDx sind, als lebenslanger Lerner.

Studieren Sie, wie und was Sie am besten lernen.

Wiederholen Sie jene Verhaltensweisen, die gesund für Ihr Gehirn sind, und brechen Sie jene Verhaltensweisen und Gewohnheiten ab, die es nicht sind.

Üben Sie.

Beim Lernen geht es darum, die Arbeit zu tun, die Ihr Gehirn benötigt.

Die besten Strategien werden also von Person zu Person variieren.

Wissen Sie was, sie werden sogar innerhalb von Individuen variieren.

Für Sie mag es also sehr leicht sein, Musik zu lernen, aber Snowboarden zu lernen, ist viel schwieriger.

Ich hoffe, dass Sie heute mit einer neuen Wertschätzung dafür gehen, wie großartig Ihr Gehirn ist.

Sie und Ihr Plastikhirn werden ständig von der Welt um Sie herum geformt.

Verstehen Sie, dass alles, was Sie tun, alles, was Ihnen begegnet, und alles, was Sie erleben, Ihr Gehirn verändert.

Und das kann zum Guten, aber auch zum Schlechten sein.

Wenn Sie also heute gehen, gehen Sie hinaus und bauen Sie sich das Gehirn, das Sie wollen.

Ich danke Ihnen vielmals.

(Beifall)

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