Optimierung des Gedächtnisses im Gehirn Erwachsener für Effektivität in einer Multitasking-Gesellschaft

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Michelle ging in die Küche, hielt inne und sah sich um. Nur wenige Augenblicke zuvor wusste sie, dass sie hier drin etwas zu erledigen hatte. Jetzt ist es ihr völlig entfallen. Sie suchte nach Hinweisen, nach etwas, das ihr Erinnerungsvermögen anregen sollte. Sie öffnete Schränke und Schubladen, betastete die kühle Marmorarbeitsplatte, verfolgte gedanklich ihre Schritte zurück. Woran hatte sie gedacht, bevor sie hier hereinkam? Eine leichte Beklemmung überkroch sie. Sie schauderte, um das Gefühl abzuschütteln, dass dies der Anfang vom Ende war. Mit 43 Jahren befürchtete sie, sie würde langsam den Verstand verlieren.

Für viele Menschen ist das erste Anzeichen des Alterns ein „Altersmoment“ wie der oben beschriebene – ein plötzlicher, unerklärlicher Gedächtnisverlust. Das Vergessen von Namen oder Terminen, das Verlegen von Autoschlüsseln oder Berichten, die Unwissenheit, warum sie einen Raum betraten oder eine Schublade öffneten, führt dazu, dass Hunderttausende Amerikaner in ihren 40er und 50er Jahren jedes Jahr an Gedächtnistrainingskursen teilnehmen. Kein Wunder – für viele Menschen ist der Gedächtnisverlust eng mit schwerwiegenderen Anzeichen von Senilität verbunden, darunter der Verlust der Kontrolle über Körperfunktionen, Rückfall in kindliches Verhalten, Vertauschung der Eltern-Kind-Rollen und Verlust der geistigen Kompetenz. Das Gespenst der Alzheimer-Krankheit droht selbst bei Menschen, die keine familiäre Vorgeschichte der Krankheit haben, groß zu werden.

Die Forschung über die Alzheimer-Krankheit hat zu neuen Erkenntnissen darüber geführt, was nötig ist, um ein gesundes Gehirn zu erhalten oder zumindest den Alterungsprozess zu verlangsamen. Wichtige körperliche Faktoren sind eine Ernährung, die reich an Antioxidantien und den Vitaminen A und E ist, regelmäßige Bewegung, ausreichend Schlaf und stressfreie Entspannung. Es ist auch wichtig, sozial aktiv und geistig behindert zu bleiben.

Warum drängen sich dann die „Babyboomer“ (Alter 40+) – die sich immer noch aktiv am Arbeitsplatz und in ihren Gemeinden engagieren, die den Wert einer guten Ernährung und eines gesunden Lebensstils erkennen – in die Klassenzimmer, um zu lernen, wie man sich Zahlenreihen merken und nie ein Gesicht oder einen Namen vergessen kann? Mehr als einfache Eitelkeit und die Weigerung, alt zu werden, erkennen diese hoch funktionierenden, energiegeladenen Teilnehmer die Anforderungen, die unsere Multitasking-Gesellschaft der Sofortnachrichten und globalen Netzwerke an sie stellt. Ihre Weigerung, zurückgelassen und „auf die Weide geschickt“ zu werden, hat zu zusätzlichen Studien über die Wirksamkeit der Schulung des Gehirns Erwachsener geführt, damit es besser funktioniert und sich besser erinnert.

Noch vor weniger als einer Generation riet die konventionelle Weisheit den Menschen, „in Würde alt zu werden“ und zu akzeptieren, dass sich ihr Körper und ihr Geist in vorhersehbarer Geschwindigkeit und auf vorhersehbare Weise verschlechtern würden. Nachfolgende Studien haben bewiesen, dass regelmäßige Bewegung und richtige Ernährung den Alterungsprozess verlangsamen und manchmal sogar teilweise umkehren können. Zusätzliche Studien des National Institute on Aging (NIA), das zum National Institute of Health (NIH) gehört, haben gezeigt, dass das Gehirn eines Erwachsenen genauso belastbar und anpassungsfähig sein kann wie der Rest seines Körpers, wenn man die notwendigen Ressourcen und eine angemessene Ausbildung hat.

In einem beispiellosen zweijährigen Programm mit 2.802 Teilnehmern, über das im Journal of the American Medical Association (Ausgabe vom 13. November 2002) berichtet wurde, untersuchten Forscher die kurz- und langfristigen Auswirkungen von zehn Stunden Training in Konzentration, Gedächtnis oder Problemlösung auf gesunde, unabhängige Senioren im Alter von 65 bis 94 Jahren. Die Teilnehmer wurden nach dem Zufallsprinzip in Gruppen von etwa 700 Personen eingeteilt und erhielten entweder kein Training (Kontrollgruppe) oder eine spezifische Unterweisung in einem der folgenden Bereiche: verbales episodisches Gedächtnis, Fähigkeit zur Lösung von Problemen, die einem Muster folgen, oder visuelle Suche und Identifikation. Die Forscher wählten spezifische Programme für das Gedächtnis, das logische Denken und die Verarbeitungsgeschwindigkeit aus, weil sie sich gut auf alltägliche Lebensaufgaben wie „Telefonieren, Einkaufen, Essenszubereitung, Haushalt, Wäschewaschen, Transport, Medikamenteneinnahme und persönliche Finanzen“ bezogen.

Die Gedächtnisgruppe lernte Strategien zur Erinnerung an Wortlisten und die Hauptideen und spezifischen Details in Geschichten. Die Argumentationsgruppe konzentrierte sich darauf, Muster zu erkennen und diese Informationen zur Lösung von Problemen zu nutzen. Solche Fertigkeiten sind nützlich, um Bestellformulare auszufüllen und Zeitpläne zu lesen. Die Gruppe übte die Schnelligkeit der Verarbeitung, indem sie das Auffinden und Identifizieren visueller Informationen im Zusammenhang mit dem Nachschlagen von Telefonnummern, dem Lesen von Anweisungen auf Rezepten und dem Reagieren auf Verkehrsschilder und Signale übte.

Nachdem die Gruppe fünf Wochen lang zwei Stunden pro Woche gruppenspezifisch trainiert worden war, zeigten die Tests eine Verbesserung von 26% in der Gedächtnisgruppe, 74% in der Argumentationsgruppe und 87% in der Verarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zur Kontrollgruppe ohne Training. Darüber hinaus blieben die Trainingseffekte, insbesondere mit zusätzlichen „Booster“-Sitzungen, weiterhin erhalten, wie die zwei Jahre nach der ersten Studie durchgeführten Tests zeigten – sie wirkten entgegen, wie Dr. Karlene Ball von der University of Alabama in Birmingham sagte: „Der Grad des kognitiven Rückgangs, den wir über einen Zeitraum von 7 bis 14 Jahren bei älteren Menschen ohne Demenz erwarten würden“. Das Training zeigte jedoch keine signifikanten Auswirkungen auf die alltäglichen Lebensaufgaben, die von diesen unabhängigen Senioren bereits ausgeführt werden.

Man könnte zu dem Schluss kommen, dass ein Training, das sich auf bestimmte Kognitionstypen konzentriert – z.B. Gedächtnis, logisches Denken, Konzentration -, die Effizienz auch im Alter verbessern kann, uns aber nicht wesentlich effektiver macht. Ein Grund für diese gemischten Ergebnisse könnte darin liegen, dass die ausgewählten spezifischen Trainingsarten den Schwerpunkt auf Aufgaben legten, die hauptsächlich von den Frontallappen des Gehirns ausgeführt werden. Die Frontallappen machen 40% des erwachsenen Gehirns aus. Er war der letzte Teil des menschlichen Gehirns, der sich entwickelt hat, und er ist der letzte Teil, der reift. Hier planen, organisieren, korrigieren, kontrollieren und generieren wir Optionen. Es ist auch der erste Teil des Gehirns, der sich bei physischem und/oder emotionalem Stress, der durch die Anforderungen des modernen Lebens verursacht wird, abschaltet und sich verschlechtert.

Die 74%ige Verbesserung des Denkens auf der Grundlage der Mustererkennung und die 87%ige Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, die in der NIA-Studie die visuelle Suche und Identifizierung betonte, hätte Ian Robertson, Professor für Psychologie am Trinity College in Dublin, Irland, und Direktor des Instituts für Neurowissenschaften, nicht überrascht. Er hat ausgiebig über das Potenzial des Gehirns geschrieben, sich durch Aufmerksamkeit neu zu organisieren. In Opening the Mind’s Eye: How Images and Language Teach Us How to See, sagte er: „Gerade weil Bilder dazu neigen, zu wenig genutzt zu werden, neigen sie dazu, weniger gewohnheitsmässig, weniger automatisch – und damit zumindest potenziell flexibler – zu sein. Der unzureichend genutzte Teil des Gehirns, auf den Bezug genommen wird, sind die Parietallappen, in denen der sensorische Input integriert, Analogien konstruiert, die Auge-Hand-Koordination gesteuert und die Aufmerksamkeit orientiert wird. Obwohl die Aufmerksamkeit unter der Kontrolle der Frontallappen steht und der Schlüssel zum Lernen und Erinnern ist, spielen die Parietallappen eine zentrale Rolle bei der Lenkung der Aufmerksamkeit, der Kontrolle des Blicks und der Integration der Komponenten des Gesehenen. In Verbindung mit den Schläfenlappen ermöglichen sie das Abrufen von Zahlenreihen und visuellen und anderen nonverbalen Erinnerungen.

Die Parietallappen sind bei Vorschulkindern, die mehr visuell als verbal denken, äußerst aktiv. Die formale Bildung mit ihrem Schwerpunkt auf Lesen und Schreiben verlagert den Schwerpunkt auf die Sprachentwicklung. Leider neigt dies auch dazu, den Lernprozess und das kreative Denken zu verlangsamen. Studien zeigen, dass die Kombination von Wörtern und Bildern im Kopf das Erinnern und Verstehen verbessert. Darüber hinaus überleben visuelle Erinnerungen tatsächlich länger mit dem Alter als sprachbasierte Erinnerungen. Dies könnte zum Teil darauf zurückzuführen sein, dass die Hirnaktivität in den Frontallappen abnimmt, wenn die Aufmerksamkeit geteilt wird, wie es bei Menschen mit Multitasking auftritt.

Natürlich behalten manche Menschen während ihrer Schulzeit starke visuelle Fähigkeiten. Viele von ihnen werden Künstler, Architekten oder Ingenieure. Diejenigen, die stark auf Verbalisierung setzen, haben eher Karrieren in der Rechtswissenschaft, Verwaltung oder im Journalismus. Die gute Nachricht ist, dass die Visualisierung mit Übung in jedem Alter verbessert werden kann. Eine häufig zitierte Studie über Londoner Taxifahrer ( Proceedings of the National Academy of Science, Ausgabe vom 11. April 2000) liefert Hinweise darauf, dass die absichtliche Anwendung von visuellem und räumlichem Gedächtnis über einen längeren Zeitraum den Hippocampus, einen Teil der Großhirnrinde, physisch vergrößern kann.

Cabbies müssen mindestens zwei Jahre damit verbringen, die mäandernde Geographie Londons und seine Sehenswürdigkeiten zu erlernen. Danach müssen sie eine strenge Prüfung bestehen, um nachzuweisen, dass sie Passagiere überall in der Stadt auf dem kürzesten Weg und ohne die Verwendung von Straßenkarten befördern können. Gehirnscans ergaben, dass die erfahreneren Taxifahrer einen deutlich größeren hinteren Hippocampus haben als ihre weniger erfahrenen Kollegen. Obwohl einige argumentiert haben, dass Menschen mit ungewöhnlich großem Hippocampus von Natur aus zum Taxifahren tendieren können, gibt es unter Taxifahrern in anderen Städten mit weniger anspruchsvollen Standards keinen Beweis für diese Behauptung. Die Londoner Studie war die erste, die zeigte, dass das erwachsene menschliche Gehirn durch Erfahrung wesentlich verändert werden kann.

Neben dem visuellen und räumlichen Erinnern spielt der Hippocampus eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Reaktion des Körpers auf lebensbedrohliche Notfälle. Chronischer Stress kann zum Verlust von Nervenzellen des Hippocampus und zur Atrophie von Dendriten führen, die sich mit anderen Gehirnzellen verbinden. Einige der posttraumatischen Belastungsstörungen von Kriegsveteranen, wie z.B. schlechtes Gedächtnis, werden mit geschrumpften Hippocampussen in Verbindung gebracht. Es wurde aber auch entdeckt, dass auch bei Erwachsenen neue Gehirnzellen im Hippocampus gebildet werden können. Wie wichtig dies ist, zeigt sich daran, wie sich Menschen in den 20er Jahren im Vergleich zu Menschen in den 70er Jahren merken. Gehirnscans ergaben, dass beide Altersgruppen, wenn sie gebeten wurden, sich Wortlisten zu merken, den linken Frontallappen benutzten, aber auch jüngere Menschen den Hippocampus, der mit wortlosen Erinnerungen assoziiert wird. Die jungen Leute, die eher daran gewöhnt waren, Tests zu absolvieren, taten auch noch etwas anderes, das ihnen half, sich besser zu erinnern – laut Ian Robertson „sortierten, verschoben und kategorisierten“. Es ist ein Prozess, den der Kognitionspsychologe Fergus Craik von der Universität Toronto „Tiefe der Kodierung“ nennt. Wenn wir Informationen aktiv verarbeiten und organisieren, greifen wir in die Frontal-, Temporal- und Parietallappen ein – und stärken so die Verbindungen zwischen ihnen und verbessern die Erinnerung daran.

Die NASA war nicht speziell an der Verbesserung des Gedächtnisses interessiert, als sie 1999 das Trainingsprogramm Designs for Strong Minds™ (DSM) auswählte. Vielmehr wollte die Agentur die Effektivität der Mitarbeiter unter zunehmend stressigen Bedingungen steigern. Sie entschied sich für DSM, weil es der einzige Kurs für kritisches Denken ist, der speziell darauf ausgerichtet ist, die Gehirnfunktionen von Erwachsenen zu verbessern. Er setzt ausgiebig grafische Rätsel ein, um verschiedene Arten der Informationsorganisation zu lehren und zu üben. Die DSM-Puzzles wenden die gleichen Methoden an, die Künstler seit Jahrhunderten anwenden, um den Betrachter zu täuschen, damit er Annahmen darüber trifft, was er sieht und versteht. Aber die Rätsel sind nicht nur optische Täuschungen. Um sie zu lösen, muss der Teilnehmer die Bedingungen visualisieren, die einige Antworten logisch und andere unlogisch machen. Die NASA erhielt überwältigend positive verbale Kommentare von den Teilnehmern des Programms. Beispiellose 90% gaben an, dass sie DSM weiterempfehlen würden, 83% wollten das Programm für den Computerzugriff automatisiert sehen, und fast alle wünschten sich eine zusätzliche Schulung.

Auf die Frage nach den Auswirkungen von DSM berichteten zahlreiche Teilnehmer, dass sie Folgendes gelernt haben:

– Andere Perspektiven und Standpunkte als ihre eigenen zu berücksichtigen
– Aufgeschlossener werden
– Über alternative Verständnisse nachdenken
– Um analytischer zu werden
– Objektiver werden

Eine nachfolgende Fokusgruppe, die sich aus DSM-Alumni zusammensetzte, betonte wiederholt, wie das Training ihre gruppeninternen Kommunikations- und Kooperationsfähigkeiten verbesserte. Der Evaluation Design Consultant der NASA kam zu dem Schluss, dass die Vorteile „aus der Betonung der Frage resultieren, wie unterschiedliche Perspektiven zur Problemlösung beitragen“.

Die Forschungsarbeiten des kognitiven Neurowissenschaftlers Stanislas Dehaene vom National Institute of Health and Medical Research (Inserm) in Paris und der kognitiven Psychologin Elizabeth Spelke vom Massachusetts Institute of Technology darüber, wie menschliche Gehirne Mathematik ausführen, lassen vermuten, dass das DSM-Programm mehr ist als nur ein Beitrag zu einem intellektuellen Verständnis unterschiedlicher Perspektiven. Gehirnscans zeigen, dass Menschen verschiedene Teile ihres Gehirns verwenden, wenn sie verschiedene Arten von Mathematik machen. Unser linker Frontallappen „leuchtet“ auf, wenn wir exakte Berechnungen durchführen, aber unser linker und rechter Parietallappen werden ausgelöst, wenn wir Schätzungen vornehmen und an unseren Fingern zählen.

Darüber hinaus haben Menschen, die Schwierigkeiten mit Zahlen haben, ein Zustand, der als „Dyskalkulie“ bekannt ist, wahrscheinlich auch Probleme, Zeit und Richtung zu begreifen. Sie neigen zu chronischer Verspätung, sind in neuen Umgebungen leicht desorientiert, treffen Entscheidungen in der Regel auf der Grundlage von Intuition statt Logik, haben Schwierigkeiten, Aktivitäten zu planen und den Überblick über Geld zu behalten. Es ist keine Frage der Intelligenz oder des Gedächtnisses. Menschen mit Dyskalkulie können sehr wortgewandt und ausgezeichnete Schriftsteller und Leser sein. Es geht um die funktionelle Integration des Gehirns.

Menschen, die Schwierigkeiten mit dem Sehen haben, haben nicht gelernt, wie man sieht. Forschungen von Stephen Kosslyn aus Harvard zeigen, dass dieselben Teile des Gehirns, die aktiviert werden, wenn wir etwas absichtlich anschauen, „aufleuchten“, wenn wir uns nur vorstellen, es zu sehen. Mit anderen Worten: Wenn wir etwas aufmerksam anschauen und versuchen, seine Bedeutung zu bestimmen, verbessern wir möglicherweise auch unser visuelles Gedächtnis.

Die Gedächtnisverbesserung ist nur die Spitze des Eisbergs in Bezug auf die Lernfähigkeit des erwachsenen Gehirns. Mit etwas Übung kann sich der Durchschnittsmensch umfangreiche Listen von Wörtern und Zahlen merken, die nur wenig praktischen Wert haben, außer seine Freunde auf Partys zu beeindrucken. Um wirklich effektiv zu sein, muss das Gedächtnis mit Sinn und Zweck verbunden sein. Ein mentales Training, das Visualisierung einsetzt, ist entscheidend für die Entwicklung der Fähigkeit, die Informationen, an die wir uns erinnern, produktiv zu nutzen. Da die moderne Welt mehr von uns verlangt, sollten wir uns nicht mit weniger als der optimalen Nutzung unseres Gehirns zufrieden geben. Dr Donalee Markus 

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