Neuro-Experiment Strom stärkt Rechenleistung des Gehirns

Wer an einfachster Mathematik scheitert, kann unter Strom besser rechnen: Werden bestimmte Hirnbereiche angeregt, steigt das Zahlenverständnis. Zum Einstein wird auf diese Weise niemand, doch die Methode könnte Menschen mit angeborener Rechenschwäche helfen.

Zahlensalat statt bekannter Ziffer: Bei Dyskalkulie fehlt grundlegendes Mathe-Verständnis
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Zahlensalat statt bekannter Ziffer: Bei Dyskalkulie fehlt grundlegendes Mathe-Verständnis


Das Wechselgeld im Supermarkt zu kontrollieren ist eine Herausforderung, das Lesen der Uhr fällt schwer, mathematische Aufgaben stellen unlösbare Rätsel dar: Wer unter Dyskalkulie, einer angeborenen Rechenschwäche leidet, hat es von Kindheit an im Alltag schwer. Nur spezielle Therapien können Betroffenen bislang helfen.

Britische Forscher stellen jetzt eine andere Methode vor, mit der sich die Rechenleistung verbessern lässt: Roi Cohen Kadosh von der britischen University of Oxford und seine Kollegen setzten ihre Probanden dafür einer transkraniellen Gleichstromstimulation aus. Werden dabei die richtigen Hirnareale angeregt, verbessern sich die mathematischen Fähigkeiten - der Effekt hielt sogar noch sechs Monate nach dem Experiment an, schreiben die Forscher im Fachmagazin " Current Biology". In einer früheren Studie hatten die Wissenschaftler bereits gezeigt, dass sich durch eine ähnliche Technik, die transkranielle Magnetstimulation, eine kurzzeitige Rechenschwäche erzeugen lässt.

Die Forscher aus Oxford und London geben an, dass etwa 20 Prozent der Bevölkerung unter einer mittleren bis schweren Rechenschwäche leiden. Nach Schätzung des Bundesverbands Dyskalkulie und Legasthenie sitzen in den deutschen Grundschulen 150.000 Kinder mit der angeborenen Rechenschwäche, wobei Mädchen häufiger betroffen sind als Jungen. Dyskalkulie ist mehr als eine Abneigung gegen Mathematik: Betroffenen fehlt das grundlegende Verständnis für Zahlen. Sie erkennen den Wert einer Ziffer nicht automatisch wie andere Menschen.

Kein Einstein auf Knopfdruck

An dem Experiment nahmen allerdings keine Menschen mit Rechenschwäche teil. Die Forscher testeten ihre Theorie an 15 Studenten, die dazu sechs Tage an Rechenübungen teilnahmen. Zu Beginn erhielt jeder eine transkranielle Gleichstromstimulation. Dabei werden an der Kopfhaut Elektroden angebracht - Stromstöße gibt es aber keine, sondern einen schwachen, gleichmäßigen Stromfluss von einem Milliampere. Damit wurden bei den Teilnehmern 20 Minuten lang Hirnregionen beeinflusst. Bei fünf Probanden wurde der für mathematische Fähigkeiten wichtige rechte Scheitellappen angeregt, bei fünf gedämpft. Fünf weitere Probanden dienten unwissentlich als Kontrollgruppe: Sie mussten zwar auch 20 Minuten mit Elektroden am Kopf ausharren, es floss aber nur 30 Sekunden lang Strom.

Nach dieser Behandlung mussten die Probanden eine Reihe von Phantasiesymbolen lernen, die Zahlen darstellen sollten, und mit ihnen Mathematik-Tests absolvieren. Dabei zeigte sich: War der linke Scheitellappen angeregt worden, lernten die Probanden schneller und besser, mit den neuen Zahlen umzugehen. Eine Dämpfung trübte das Zahlenverständnis offensichtlich. Die Ergebnisse der Kontrollgruppe lagen - wie erwartet - in der Mitte. Selbst bei einer Kontrolle nach sechs Monaten war der Effekt der Scheitellappen-Anregung bei den Probanden noch messbar.

In weiteren Experimenten wollen die Forscher nun untersuchen, ob diese Methode die Mathematik-Fähigkeiten von Menschen mit Rechenschwäche ebenfalls verbessern kann. Mathe-Genies werden dabei aber wohl nicht herauskommen: "Die Stimulation verwandelt einen sicher nicht in Einstein", sagt Kadosh.

wbr

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insgesamt 10 Beiträge
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Seite 1
kiu77 04.11.2010
1. Unverständlich
Wenn mir jetzt noch jemand erklärt, wie man mit den schwachen Gleichströmen selektiv aktivieren UND abschwächen kann, dann glaube ich auch den Rest vom Artikel. Mehr als Strom fließen lassen oder aber nicht lassen geht nach meinem Verständnis nicht. Also? Vielleicht brauch ich auch noch ein paar Ströme durch die Neuronen?
Sorokan 04.11.2010
2. Signifikanz?
Drei Gruppen von je 5 Studenten ohne nähere Angabe der Ausgeprägheit des Effektes klingt nicht gerade überzeugend. Und gab es einen vorher/nachher Vergleich?
VPolitologeV, 04.11.2010
3. Chiralitätsproblem?
Aus dem Artikel: "Bei fünf Probanden wurde der für mathematische Fähigkeiten wichtige rechte Scheitellappen angeregt, bei fünf gedämpft." [...] "War der linke Scheitellappen angeregt worden, lernten die Probanden schneller und besser, mit den neuen Zahlen umzugehen. Eine Dämpfung trübte das Zahlenverständnis offensichtlich." Welcher Lappen war es denn nun?
MGFirewater, 04.11.2010
4. nur ein satz
klingt eindeutig nach übertaktung 2.0. wie schaut es mit der thermischen belastung aus?
Riff 04.11.2010
5. Eine kleine Leseschwäche?
Zitat von kiu77Wenn mir jetzt noch jemand erklärt, wie man mit den schwachen Gleichströmen selektiv aktivieren UND abschwächen kann, dann glaube ich auch den Rest vom Artikel. Mehr als Strom fließen lassen oder aber nicht lassen geht nach meinem Verständnis nicht. Also? Vielleicht brauch ich auch noch ein paar Ströme durch die Neuronen?
Einfach den Artikel lesen: "We used transcranial direct current stimulation (TDCS), a method that can selectively inhibit or excitate neuronal populations by modulating GABAergic (anodal stimulation) and glutamatergic (cathodal stimulation) activity [5,6]." Vielleicht hilft die Methoden ja nicht nur bei Rechen-, sondern auch bei Leseschwäche.
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