Hirnforschung Botenstoff trennt Tollpatsche und Tänzer

Ob Turnen oder Tanzen: Wie schnell jemand komplizierte Bewegungsabläufe lernt, hängt von einem Botenstoff im Gehirn ab, der die Signalübertragung hemmt. Die Erkenntnis könnte Schlaganfall-Patienten zugute kommen.

Tango-Tänzer: Komplexe Bewegungsabläufe - und viel Emotion
AP

Tango-Tänzer: Komplexe Bewegungsabläufe - und viel Emotion


Wer sich Tanzschritte oder andere Bewegungsabfolgen nur schlecht merken kann, darf einem speziellen Hirnbotenstoff die Schuld daran geben: Die Substanz namens Gaba spielt eine Schlüsselrolle beim Lernen von Bewegungen, wie britische Wissenschaftlerinnen bei einer Studie mit zwölf Freiwilligen gezeigt haben. Die Probanden, deren Gaba-Level als Reaktion auf einen äußeren Reiz schnell sank, lernten zügiger.

Auch die Ausgangskonzentration des Signalstoffs scheint wichtig zu sein: Probanden mit einem grundsätzlich hohen Gaba-Level taten sich eher schwer beim Lernen. Somit sei die Empfindlichkeit des Gaba-Systems, mit dem das Gehirn auf äußere Reize reagiere, entscheidend für das Lernen und für die Erinnerung von Bewegungsabläufen, folgern Charlotte Stagg und ihre Kolleginnen von der University of Oxford im Fachmagazin "Current Biology" .

Der Botenstoff Gaba hemmt die Weiterleitung von Signalen im Gehirn und spielt bei dessen Anpassungsfähigkeit, der sogenannten Plastizität, eine wichtige Rolle. Da auch der Vorgang des Lernens auf einer Veränderung des Gehirns beruht - schließlich knüpft es dabei neue Verbindungen zwischen Nervenzellen und verstärkt vorhandene - vermuteten die britischen Forscherinnen, dass Gaba auch für individuelle Unterschiede beim Lernerfolg verantwortlich zeichnet. Wie schnell jemand lernt, könnte von der Empfindlichkeit seines Gaba-Systems abhängen, so ihre These.

Hirnprozesse von zwölf Probanden untersucht

Um das zu prüfen, untersuchten sie zwölf Probanden: sechs Männer und sechs Frauen. Mit Hilfe der sogenannten Magnetresonanzspektroskopie maßen sie die Gaba-Konzentration im Gehirn der Testteilnehmer. Sie konzentrierten sich dabei auf den motorischen Kortex, also das Bewegungszentrum des Gehirns, das für das Lernen von Bewegungsabläufen wichtig ist. Nach dieser ersten Messung wurden bei den Versuchsteilnehmern Elektroden auf der Kopfhaut platziert, die einen schwachen Strom erzeugten. Die sogenannte transkranielle Gleichstrombehandlung regt das Gehirn an, die Konzentration an Gaba zu senken, wie bereits frühere Studien gezeigt hatten.

Anschließend maßen die Forscherinnen erneut die Gaba-Menge im Gehirn der Probanden. Aus der Differenz der beiden Konzentrationen konnten die Wissenschaftlerinnen Rückschlüsse auf die Empfindlichkeit der jeweiligen Gaba-Systeme im Gehirn der Probanden ziehen.

An einem anderen Tag mussten die Studienteilnehmer dann eine bestimmte Bewegungsabfolge der Finger lernen. Dabei lagen sie erneut in einem Messgerät: einem funktionellen Magnetresonanztomografen, der die Veränderung der Durchblutung im Gehirn und damit dessen Aktivität sichtbar macht.

Langsamer lernen

Es zeigte sich, dass Probanden, deren Gaba-System schneller und stärker auf die Reizung ansprach, auch schneller die Bewegungsabfolge lernten. Ihre Gehirne zeigten zudem beim Lernen eine größere Aktivität im Bereich des motorischen Kortex. Des Weiteren fanden die Forscherinnen heraus, dass Probanden, die eine insgesamt höhere Gaba-Konzentration im Gehirn aufwiesen, langsamer lernten, und dass ihr Gehirn beim Lernen auch weniger aktiv war.

Demnach sei die Empfindlichkeit des Gaba-Systems auf äußere Reize der Schlüssel für erfolgreiches Lernen, folgern die Forscherinnen. Sie vermuten, dass Gaba die Verknüpfung von Nervenzellen beeinflusst, die eine entscheidende Rolle beim Lernen spielen.

Dieses Wissen könnte auch Schlaganfallpatienten helfen, bei denen das Gaba-System aus dem Gleichgewicht geraten ist. Die transkranielle Gleichstrombehandlung könnte das System wieder stabilisieren, vermuten die Forscherinnen.

wbr/dapd

Mehr zum Thema


insgesamt 13 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
Emmi 04.03.2011
1. Studie mit 12 Teilnehmern!?
Was soll eine Studie mit 12 Teilnehmern!? Da kann man auch gleich Karten legen oder Tierknochen würfeln...
joe_blow 04.03.2011
2. ..
Zitat von EmmiWas soll eine Studie mit 12 Teilnehmern!? Da kann man auch gleich Karten legen oder Tierknochen würfeln...
So sieht eine Dr.-Arbeit in der Medizin aus. Kein Wunder, dass die fast alle einen Titel haben. Da brauch man auch keinen Geistchreiber.
k4l 04.03.2011
3. nt
mhhh die frage is ob kopieren oder deletantische studien schlimmer ist...
Frieden ist alles 04.03.2011
4. Grössere Zusammenhänge vernachlässigt
Wieder einmal mehr zeigt sich hier in welch oberflächlicherweise auch heute noch Forscher verfahren und darus geonnene Erkennise völlig realitätverzerrend wiedergeben. Die Frage wie sich das Gehirn der Erwachenen Männer und Frauen die untersucht wurden entwickelt hat,wird auch hier nicht gestellt,womit alle vorhergehenden Ereignide als Ursache ausgeblendet werden. Eine solche Vorgehensweise ist zutiefst unwissenschafftlich und wiederspricht moderener wissenschafftlicher Erkenntis in vieler Hinsicht. Hier ein Zitat von Katharina Bruan,Neurobiologin: "Ein wichtiger und ganz entscheidender Unterschied zwischen dem erwachsenen, erfahrenen Gehirn und dem kindlichen noch unreifen, im Wachstum befindlichen Gehirn ist jedoch, dass kognitive vor allem aber auch emotionale Erfahrungen im kindlichen Gehirn viel massivere, und auch dauerhaftere Spuren hinterlassen als im erwachsenen Gehirn, wo nur noch vergleichsweise subtile Veränderungen beim Lernen stattfinden." Hier nachzulesen: http://www.moses-online.de/files/Braun_Hirnforschung.pdf Eindeutig geht hier hervor das das gehirn bei Geburt noch sehr unfertig ist und sich erst im Zusammenhang mit äusseren Einflüssen entwickelt,auch was die Lerfähigkeiten betrifft.Verwunderlich auch das der Spiegel immer wieder solch einseitige und unvollständige Studien veröffentlicht und die grösseren Zusammenhänge so konsequent ignoriert.
hansulrich47 04.03.2011
5. Wär ja noch nicht so schlimm ...
Zitat von EmmiWas soll eine Studie mit 12 Teilnehmern!? Da kann man auch gleich Karten legen oder Tierknochen würfeln...
wenn man nicht davon ausgehen kann, dass vermutlich keine Auswahl unter den Freiwilligen gemacht wurde, die wenigstens etwas auf die allgemeine Menschheit Rücksicht nahm. Wahrscheinlich waren die Freiwilligen alle - wie üblich - Studenten. Das erlaubt natürlich keinen Rückschluss auf das Reagieren des "normelen" Bürgers (oder des typischen Indianers, oder ....). Vollkommen richtig: Man lernt im Prinzip nichts, was brauchbar wäre. Aber die Wissenschaft hat zu tun!!! :-))
Alle Kommentare öffnen
Seite 1

© SPIEGEL ONLINE 2011
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.