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Bildschirme sind für das Gehirn "langweilige Käfige"

"Neurobiologie des Lernens": Wenn der Titel des Vortrags auch graue Theorie erwarten lässt, so machte Manfred Spitzer sein Kirchheimer Publikum doch anhand vieler praktischer Beispiele mit der Funktionsweise des Gehirns und den Bedingungen des Lernens bekannt. Zugleich warnte er vor einer Katastrophe, die übermäßiger Bildschirmmedienkonsum heraufbeschwört.

ANDREAS VOLZ

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KIRCHHEIM Professor Dr. Dr. Manfred Spitzer führte die weit über 750 Zuhörer in der Kirchheimer Stadthalle äußerst kurzweilig in seine Wissenschaftsdisziplin die Hinforschung ein. Eine der wichtigsten Feststellungen traf er ganz am Ende seines Vortrags. "Bei einer Hirntransplantation wären Sie lieber Spender als Empfänger", sagte er ans Publikum gewandt und lieferte die Begründung gleich nach. Während man sein Herz oder irgendein anderes Organ einfach nur habe, mache gerade das Gehirn die individuelle Persönlichkeit aus: "Sie haben nicht ein Gehirn, sie sind es."

In den Nervenzellen im Gehirn ist alles abgelegt, was ein einzelner Mensch weiß. Das Besondere an diesen Zellen beschreibt der Ulmer Hirnforscher, der auf Einladung des Ludwig-Uhland-Gymnasiums nach Kirchheim gekommen war, folgendermaßen: "Ein Neuron ist zunächst eine Zelle. Aber es steht zugleich auch für irgendetwas ganz mechanisch oder mechanistisch. Sonstige Zellen sind einfach nur da." Als Beispiel aktivierte Spitzer durch ein entsprechendes Bild bei jedem einzelnen im Saal das individuelle "Kuh-Neuron", das voll automatisch funktioniert und sich dadurch ausgebildet hat, dass jeder schon genügend Kühe gesehen hat. Die Kuh als solche ist deshalb im entsprechenden Neuron repräsentiert. Das Neuron steht im Gehirn für die bloße Idee einer Kuh. "Fast platonisch" nannte Spitzer diese Erkenntnis.

Mittels Kernspintomographie sei es heutzutage problemlos möglich und völlig ungefährlich, Bilder von Gehirnstrukturen und -funktionen zu bekommen: "Wir können, salopp gesagt, dem Gehirn bei der Arbeit zugucken", beispielsweise während jemand Psalm 23 betet einmal mit und einmal ohne Inbrunst. "Wenn man die Bilder vergleicht, kann man sehen, wo im Kopf die Inbrunst steckt. Vor fünf Jahren wäre das noch undenkbar gewesen, und heute ist es schon Routine." Spitzer selbst hatte noch gelernt, dass die "grauen Zellen" von Geburt an da sind und danach permanent wegsterben: "Das ist langweilig und deprimierend. Aber seit 1998 wissen wir, dass die Nervenzellen nachwachsen. Und seit 2003 wissen wir, dass die nachgewachsenen Zellen schneller lernen als die, die schon da sind."

Gleichwohl ist das Gehirn im Kindesalter besonders lernfähig: Laufen und Sprechen gehört nur zu den auffälligsten Dingen, die ein Mensch, respektive sein Gehirn, in den ersten Lebensjahren lernt. Jeder Reiz und jede Erfahrung hinterlässt dabei eine "Gedächtnisspur" von Neuron zu Neuron. Die Neuronen sind untereinander durch Synapsen verbunden. Je nach Beanspruchung und Aktivierung sind die Synapsen unterschiedlich stark. Inzwischen gebe es sogar Zeitraffer-Filmaufnahmen, die zeigen, wie eine Synapse wächst. Die Anzahl der Synapsen bezifferte Spitzer als "eine Eins mit etwa 15 Nullen". Das errechnen die Forscher aus der Tatsache, dass ein einziges Neuron bis zu 10 000 Synapsen aufweisen kann. Männer haben etwa 23 Milliarden Neuronen zur Verfügung, Frauen 19 Milliarden. "Frauen sind genauso schlau", beugte Professor Spitzer möglichen Fehlinterpretationen vor: "Sie nutzen ihre Nervenzellen effektiver."

Effektiveres Nutzen kann auch anderweitig fehlende oder ungebrauchte Neuronen kompensieren. So bestätigte Manfred Spitzer wissenschaftlich, was allgemein bekannt ist: Blinde haben ein besseres Gehör und einen ausgeprägteren Tastsinn als Sehende. "Wer von Geburt an blind ist, verwendet die Bereiche, die im Gehirn für das Sehen zuständig sind, für das Tasten und das Hören." Bei späterer Erblindung funktioniere das nicht mehr so. Weitere Beispiele für die "Neuroplastizität", die permanente Anpassung des Gehirns an die Gegebenheiten, betrafen Menschen, denen ein Teil des Gehirns von Geburt an fehlte oder aber im Kleinkindalter entfernt werden musste. Über ein Mädchen, das zwei Sprachen fließend spricht, sagte der Ärztliche Direktor der Psychiatrischen Universitätsklinik in Ulm: "Es hat nur ein halbes Gehirn und ist völlig normal." Wäre die Amputation allerdings ein paar Jahre später erfolgt, wäre das Mädchen wahrscheinlich halbseitig gelähmt und könnte überhaupt nicht sprechen.

Wenn das Gehirn vom Säuglings- bis zum Erwachsenenalter mitwächst, dann nehme eigentlich nur dessen Fettgehalt zu, erklärte Manfred Spitzer in der Kirchheimer Stadthalle. Das Fett isoliere die Verbindungsfasern im Gehirn. Neugeborene hätten kaum ummantelte Fasern. Deshalb haben sie zwar Reflexe und können fühlen. Aber das Planen von Bewegung klappe nicht, wie der Hirnforscher und Psychiater anhand eines technischen Vergleichs darlegte: "Die Hardware ist da, aber noch nicht online." Die Entwicklung laufe jedoch nicht dummerweise auf diese Art, sondern genialerweise: "Nur deswegen lernen wir am Anfang die simplen Dinge."

Die oben erwähnten "Gedächtnisspuren" vergleicht Spitzer mit Trampelpfaden in einem verschneiten Park: Wo es zum Glühweinstand oder zu den Toiletten geht, sind die Pfade besonders ausgetreten. Wenn dann einige Zeit später ein anderer Stand aufmacht, benutzen die Parkbesucher weiterhin die gewohnten Wege, selbst wenn sie eine schnellere Verbindung bekämen, indem sie durch den Tiefschnee stapften. So ähnlich sei das auch im Gehirn: "Der vorhandene Weg wird benutzt. Warum? Weil er da ist."

Im Lauf der Zeit zeige sich dann, dass sich drei Meter über dem bekannten Park ein zweiter befindet, mit frischem Neuschnee. Durch Leitern und Luken, also weitere Synapsen, könne man in die höhere Ebene gelangen, wo dann "Spuren von Spuren entstehen". Ein paar Dutzend solcher Ebenen gebe es, aber die "Metaspuren" oben haben ein entscheidendes Problem, wenn bei den ersten Spuren die Grundlagen fehlen oder falsche Spuren angelegt sind: "Was unten unklar ist, kann oben nicht klarer werden."

Damit kam der Leiter des Ulmer Transferzentrums für Neurowissenschaften und Lernen auf sein Hauptanliegen zu sprechen warum er die Bildschirmmedien so sehr anprangert: Um herauszufinden, dass ein Glas ein Objekt ist, das Krach macht, wenn man dran klopft, muss das Kleinkind ein Glas in der Hand haben. Es muss daran riechen und muss es in den Mund nehmen, das Objekt mit allen Sinnen begreifen. Nur so kann einmal ein Neuron die komplette Idee "Glas" repräsentieren. Wenn das Kind aber nur im Fernsehapparat ein Glas zu sehen bekommt, fehlen ihm in diesem Zusammenhang alle sinnlichen Erfahrungen außer der visuellen und selbst diese ist der dritten Dimension beraubt. Der Bildschirm entspreche also lediglich "einem langweiligen Käfig".

Nun gibt es Zweijährige, die bereits zwei Stunden täglich vor der Mattscheibe sitzen, für ihre intellektuelle Entwicklung aber die Erfahrung bräuchten, wie die Dinge wirklich sind, wie sie schmecken, duften, sich anhören und anfühlen. Lernen lässt sich Spitzer zufolge aber nicht ausschalten: "Das Gehirn lernt immer." Es komme also sehr stark auf den richtigen Input an. Für Kinder und Jugendliche gelte, dass sie die meiste Zeit mit Schlafen verbringen, gefolgt vom Bildschirmmedienkonsum: Fernsehen und Computerspiele. Erst an dritter Stelle kommt die Schule. Wer bis zum 18. Lebensjahr etwa 13 000 Stunden in der Schule zubringe, habe in derselben Zeit rund 25 000 Stunden ferngesehen.

Eine neuseeländische Langzeitstudie, in der alle möglichen Faktoren über rund 1 000 Menschen desselben Jahrgangs festgehalten wurden, habe ergeben, dass von denjenigen Kindern, die mit fünf Jahren weniger als eine Stunde täglich ferngesehen haben, heute über 40 Prozent einen Hochschulabschluss aufweisen können. Bei mehr als dreistündigem täglichem Fernsehkonsum als Fünfjährige, waren dies weniger als zehn Prozent der nunmehr 33-Jährigen. Damit stellte Manfred Spitzer gesellschaftlichen Zündstoff zur Diskussion: "Der wirtschaftliche Erfolg einer Nation hängt vom Bildungsstand der nachwachsenden Generation ab. Wie gut es uns in 20 Jahren geht, ist heute schon klar: Wenn wir Glück haben, nähen wir dann die T-Shirts für China."

Angesichts dieser düsteren Aussicht wollte Spitzer noch einen positiven Schlusspunkt setzen: Weil Emotionen beim Lernen besonders wichtig sind, empfahl er, Angst und Stress zu vermeiden. "Man verknüpft das Gelernte automatisch mit den Emotionen, also wird die Angst später mit dem Erlernten wieder hervorgeholt. Wer aber mit positiven Emotionen und in einer positiven Atmosphäre lernt, kann in 20 Jahren Probleme kreativ lösen."