Neuronale Plastizität

Der Begriff “neuronale Plastizität” beschreibt die Fähigkeit des Gehirns, sich über die gesamte Lebensdauer permanent neu zu reorganisieren. Dies kann die Struktur als auch die Funktion des Gehirns betreffen. Je nach Anforderung können neue Nervenzellen gebildet, Nervenverbindungen neu oder umgebaut, oder bedarfsabhängig neue Ressourcen zur Verfügung gestellt werden. Neuronale Plastizität spielt vor allem bei Lernprozessen und beim Gedächtnis eine entscheidende Rolle.

Inhalt

Andauernde Reorganisation

Eine wichtige Eigenschaft unseres Gehirns ist die Fähigkeit, sich immer wieder neu zu strukturieren. Die neuronale Plastizität kann die Struktur als auch die Funktion des Gehirns betreffen und begleitet uns ein Leben lang. Je nach Anforderung können nicht nur neue Nervenzellen gebildet werden, sondern vor allem Nervenverbindungen neu oder umgebaut werden. Es können sich auch ganze Bereiche im Gehirn verschieben, beispielsweise im sensorischen Kortex. Das Gehirn kann bedarfsabhängig dort mehr Ressourcen zur Verfügung stellen wo sie gerade benötigt werden. Neuronale Plastizität spielt vor allem bei Lernprozessen und beim Gedächtnis eine entscheidende Rolle.

Heutzutage stellt man sich das Hirn wie eine große mehrdimensionale Landkarte vor, in der die Informationen gespeichert sind. Je nach Stimulation werden diese Karten mit mehr oder weniger Information gefüllt oder die Information auf diesen Karten wird verschoben. Wird also beispielsweise eine bestimmte Stelle an einem Finger sensorisch über längeren Zeitraum stimuliert, dann vergrößert sich innerhalb von wenigen Stunden bereits die zugehörige sensorische Karte. Diesen Effekt konnte man auch beim Lernen von motorischen Fertigkeiten wie dem Klavierspiel beobachten.

Andersherum führt die Plastizität dazu, dass bei Nichtgebrauch einer Extremität durch Verletzung, oder bereits durch Zusammenbinden von zwei Fingern über einen längeren Zeitraum, das zugehörige sensorische Areal verkleinert und von den benachbarten Gebieten nach und nach übernommen wird. Verschiedene Gehirnareale stehen also in Konkurrenz zueinander – was nicht benötigt wird, kann auch wieder gelöscht werden. Von daher trifft der Spruch „Use it or loose it“ auf viele Bereiche des Gehirns zu und gilt natürlich bis ins hohe Alter.

Anpassung und Lernen

Die neuronale Plastizität hat gravierende Folgen für die Funktion des Gehirns. Informationen werden nicht einfach nur eingespeichert, sondern unterliegen einer permanenten Fluktuation. Das Gehirn kann sich so permanent an die jeweiligen Anforderungen anpassen und sich permanent weiter entwickeln. Auf diese Weise wird das neuronale Netzwerk immer komplexer und damit auch kompetenter. Dieser Mechanismus hilft aber auch bei Verletzungen des Gehirns dabei, dass andere benachbarte Hirnareale die alte Funktion zumindest teilweise übernehmen können.

Interessant ist die Überlegung, wie die neuronale Plastizität dabei helfen kann Lernprozesse effizienter zu gestalten. Lernen durch Übung und Training fördert in jedem Fall die Entwicklung des Gehirns. Es konnte aber in Tierexperimenten gezeigt werden, dass eine reichhaltige Umgebung generell zu einer höheren Synapsendichte führt, wie eine reizarme Umgebung. Entsprechend könnte man folgern, dass beim Lernen eine variable Aufgabenstellung und eine reizvolle Umgebung die neuronale Plastizität besser ausnutzen als beispielsweise das einfache mehrmalige Wiederholen einer Aufgabe. Wenn die Anforderungen sich permanent ändern, müssen immer wieder neue Lösungen gefunden werden und damit werden die neuronalen Karten nach und nach immer besser mit Informationen gefüllt.

Was bedeutet dies für meine Unterrichtspraxis?

Das Gehirn ist durch die Plastizität von Natur aus perfekt vorbereitet um zu lernen. Man kann verkürzt gesagt das Gehirn als ein Lernorgan betrachten. Den Kindern muss also nicht unbedingt das Lernen beigebracht werden, sondern das Gehirn muss entsprechend stimuliert werden, so dass es in den Lernmodus kommt.

Reflexionsfrage

Welche Gründe könnte es geben, dass das Gehirn seine natürliche Lernfunktion nicht mehr richtig ausüben kann?

Quiz

1) Neuronale Plastizität führt zu

A) Gedächtnisproblemen
B) permanenter Anpassung
C) Überlastung des Gehirns

2) Wann findet Plastizität statt?

A) in der Kindheit
B) bis zum Erwachsenenalter
C) das ganze Leben lang