Was geschieht im Gehirn beim Lernen?

Was geschieht im Gehirn beim lernen?Das Gehirn ist ein Netzwerk aus Milliarden Neuronen (Nervenzellen) die jeweils über tausende Kontaktstellen (Synapsen) mit Nervenfasern (Axone) verbunden sind.

Im Gegensatz zu Muskelzellen oder Hautzellen verändern sich die Kontaktstellen eines Neurons bei jedem Impuls, der über die Nervenfaser das Neuron erreicht. Die Kontaktfläche zum Neuron wird größer, was zur Folge hat, dass jeder folgende Impuls eine stärkere Wirkung auf dieses Neuron hat.

Je häufiger also ein Impuls auf ein Neuron trifft, desto intensiver wird die Nervenfaser mit dem Neuron verbunden. Je stärker diese Kontaktstelle ist, desto intensiver ist die Erregung dieses einen Neurons und desto stärker stehen die betroffenen Neuronen für die Erfahrung die den Impuls ausgelöst hat (z.B. Tasterfahrung des rechten Zeigefingers)

Ein wichtiger Grundsatz für erfolgreiches Lernen liegt in der Tatsache, dass das Gehirn gar nicht anders kann als diese Impulse zu verarbeiten und somit Kontaktstellen zu verstärken und Gehirnareale ‚auszubilden‘, die für eine bestimmte Erfahrung zuständig sind.

Gehirnareale, die für Körperregionen zuständig sind die häufige Impulse liefern, werden mit der Zeit zwangsläufig größer als die, die wenig Impulse liefern. Zum Beispiel ist ein relativ großes Gehirnareal für die Fingerspitzen, die Zunge oder die Lippen zuständig und ein sehr kleines Gehirnareal für den wesentlich größeren Rücken.

Bei Profi-Gitarrenspielern ist zum Beispiel das Gehirnareal für die linke Hand größer als das Areal für die rechte Hand, da die linke Hand über die Jahre wesentlich mehr und differenzierteren Input liefert als die rechte Hand. Wohl bemerkt, die Gesamtanzahl der Neuronen ändern sich nicht, nur wofür wieviele stehen.

Ähnlichkeit und Häufigkeit der Impulse definieren also die Anzahl der Neuronen die für eine bestimmte impulsauslösende Erfahrung zuständig sind.

Je größer die Zahl der zuständigen Neuronen und je stärker die jeweiligen Synapsen, desto erfolgreicher wurde gelernt, bzw desto besser, differenzierter, und zuverlässiger gelingt die entsprechende Fähigkeit (Bsp. Gitarrenspielen, Sprachen, Mathematik, Handwerk etc.)

Wie wichtig die Erfahrung für das erfolgreiche Lernen und somit das Gelingen von Fähigkeiten ist, wird anhand eines kleinen Experiments von Professor Manfred Spitzer deutlich. Er zeigt zunächst eine Pixelansammlung die bei erstmaligem Betrachten kein sinnvolles Bild ergibt. Danach zeigt er ein weiteres Bild. Diesmal ist die schematische Darstellung einer Kuh zu erkennen. Bei erneutem Betrachten der ersten Pixelansammlung erkennt der Betrachter nun ohne weiteres das Bild einer Kuh. Was ist geschehen?

  • Erstens wurden in Bruchteilen von Sekunden Neuronen, die für die Erfahrung ‚Kuh‘ zuständig sind, aktiviert.
  • Zweitens wurde die Feinstruktur des Gehirns nachhaltig verändert.  – Die Erfahrung, dass eben diese Pixelansammlung eine Kuh darstellt, prägt die Deutung der Pixelansammlung für immer. Selbst wenn einem in zwei oder drei Jahren diese Pixelansammlung wieder begegnet, wird man mit großer Wahrscheinlichkeit eine Kuh sehen.

Natürlich funktioniert das nur wenn der Betrachter bereits weiß wie eine Kuh aussieht. Hätte der Betrachter im Leben noch nie eine Kuh gesehen, würde er in dieser Pixelansammlung auch nie eine Kuh erkennen.

Wir sehen, tasten, riechen, schmecken und hören also nur, was wir als Erfahrung abgespeichert haben. Täuschungen resultieren daraus, dass das Gehirn abgespeichertes liefert das nicht mit der augenblicklichen Erfahrung übereinstimmt. Gleichzeitig sind frühere Erfahrungen Voraussetzung dafür, neue Erfahrungen schnell, richtig und sehr strukturiert zu machen und einzuordnen.

Was geschieht also im Gehirn beim Lernen?

Was allgemein als Lernen bezeichnet wird, kann ganz grundsätzlich definiert werden als die Verstärkung der Kontaktstellen (Synapsen) zwischen Neuronen (Gehirnzellen) und Nervenfasern durch wiederholte impulsauslösende Erfahrungen.

Ebenfalls ist festzustellen, dass durch Ähnlichkeit und Häufigkeit dieser Impulse die Anzahl der für eine Fähigkeit zuständigen Neuronen größer wird (ohne dass das Gesamtvolumen des Gehirns größer wird). In anderen Worten: „Lernen ist die Veränderung der Feinstruktur des Gehirns durch die Gesamtheit der Erfahrungen die wir dauernd machen.“ Manfred Spitzer

Da wir dauernd Erfahrungen machen, selbst im Schlaf, gibt es für das Gehirn keine lernfreie Phase, „es wurde geschaffen um zu lernen und tut nichts lieber„. Manfred Spitzer

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Quelle:  Geist & Gehirn, DVD mit Prof. Dr. Dr. Manfred Spitzer, © 2006 Auditorium Netzwerk: www.auditorium-netzwerk.de

9 comments for “Was geschieht im Gehirn beim Lernen?

  1. Max
    28. Mai 2015 at 14:57

    Danke für diesen tollen Beitrag, vielen dank!

    Gruß, Max

  2. Harald Altmann
    14. Oktober 2014 at 13:58

    Guten Tag,

    zuerst einmal ein Lob für diese Seite, sehr gut erklärt!
    Da ich gerade eine Schlagzeugschule verfasse, bin ich auf der Suche nach einer bildlichen Darstellung der neuronalen Verknüpfung beim Lernvorgang. Befindet sich das verwendete Bild auf dieser Seite auch auf der DVD von Herrn Spitzer.? Wäre eine Verwendung im Buch möglich (Urheberrechte)?

    Vielen Dank im Voraus!

    • 25. Februar 2015 at 20:08

      Guten Tag,

      Sorry for the late reply.
      Wenn man den Cursor über die Bilder bewegt, erscheint das Copyright. Beinahe alle Bilder auf dieser Webseite stammen von fotolia.com
      Die Bildrechte können dort erworben werden.

      Grüße

      Hagen

  3. Houssein
    9. Oktober 2013 at 20:19

    Ich möchte mich vielmals für diesen Beitrag bedanken und möchte anmerken dass, es mehrere solcher informationsreichen Seiten im Internet geben sollte. Es ist sehr erfreulich zu wissen dass, es noch Interesse an Wissen und Bildung gibt.
    Viele Grüße an den Admin

  4. Gen
    29. März 2013 at 21:16

    Ich finde diesen Beitrag SEHR SEHR gut erklärt….

    Gilt das Lernen denn auch für das Sehen und Zeichnen? Wie lässt sich das erklären?

    Wenn jemand Zeichnen lernen möchte und er das jeden Tag macht. Wie speichert das Gehirn diese Information? Diese Striche.. wie kommt es dazu, dass man nach Jahren „Zeichnen“ auf einmal selber Figuren aus dem Kopf , ohne Vorlage zeichnen kann? Ich finde leider keine Antworten darauf im ganzen Internet.

    • 9. April 2013 at 09:25

      Hallo Gen,

      Lernen bedeutet, dass die Feinstruktur des Gehirns sich verändert. Dies gilt für das Sehen ebenso, wie für motorische Fähigkeiten wie das Zeichnen. Maßgebende Faktoren welche diese Veränderung beinflussen sind Häufigkeit und Ähnlichkeit.

      Je größer die Zahl der zuständigen Neuronen und je stärker die jeweiligen Synapsen, desto erfolgreicher wurde gelernt, bzw desto besser, differenzierter, und zuverlässiger gelingt die entsprechende Fähigkeit

      Auch das Zeichnen!

  5. nyave
    2. November 2012 at 20:43

    Danke schön das Sie diesen Artikel online gestellt haben, er hat mir bei meinem Referat sehr geholfen.

  6. 4. März 2011 at 19:59

    Ein faszinierendes Beispiel um einen sehr komplexen Inhalt zu visualisieren und „begreifbar“ zu machen. Vielen Dank dafür!

    • 7. März 2011 at 09:15

      Unser Denkorgan ist wahrlich faszinierend und die Vorträge von Prof. Manfred Spitzer zu diesem Thema kann ich jedem wärmstens empfehlen.

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