Lernen

Neuroplastizität

Wilder Penfield Penfield setzte sich das Ziel, systematisch die verschiedenen Hirnregionen zu untersuchen, um Gesetzmäßigkeiten in der Zuordnung von Regionen zu Funktionen zu erkennen. Über Jahre hatte er zunächst keinen Erfolg. Zu abrupt änderte sich von einem Zehntelmillimeter zum nächsten die Wirkung der Stimulation. Erst an der Zentralfurche (Sulcus centralis) wurde er fündig. Auf der einen Seite ließen sich Muskelkontraktionen auslösen, auf der anderen Seite Sinneswahrnehmungen derselben Körperpartien erzeugen

Unterschiedliche Hirnregionen sind für unterschiedliche Funktionen zuständig

Mark Rosenberg Untersuchte Ratten in stimulierenden und nicht stimulierenden Umgebungen Stimulierte Ratten hatten eine höhere Konzentration an Neurotransmitter Acetylcholine, hatten eine größere Hirnregion (bis zu 9% in den trainierten Regionen und 5% gesamt) und hatten eine bessere Blutversorgung als die Kontrollen

Identifikation funktioneller Hirnregionen

Ratten und Nucleus accumbens Tests mit Ratten die sich selbst den Nucleus accubens mit Stromstößen reizen konnten, lösten diese Stromstöße rund 2000 Mal pro Stunde aus. Sie tranken nicht mehr, aßen nicht und hatten auch keinen Sex. Sie machten das so lange, bis sie tot waren. Offensichtlich führt die Stimulation des NA zu einem guten Gefühl

Lernen und Nucleus accumbens Bei Lernen wird der NA stimuliert. Dopamin wird ausgeschüttet. Das führt zu einem leichteren Lernen, denn es erleichtert die Bildung stärkerer Synapsen. Das Dopamin wird aber bereits in der Erwartung aufgeschüttet. Beim Eintreffen werden Endorphine anschließend Opiate ausgeschüttet, die einen glücklich machen.

Lernen-cellular level

Learning is strenghtening – weakening of connections between nerve cells Neurochemical process – Dopamine, NorAdrenaline, Acetylcholine

Synapsen werden während des Lernen gebildet oder entkoppelt. These are pictures from a neuron in the intact brain of an animal at day 0, 4 and 8. Blue arrows indicate the disassmbly of a synapse. Red arrows the assembly of a synapse.

Katzen, denen ein Auge zugeklebt wurde In this experiment a neuron in the visual cortex of a cat was stained. At day 0 an eye was covered – MD monocular depletion – and the neuron was investigated. During 2 weeks a heavy build up of synapses is seen. This is because the cat has to learn to live with just one eye. Because of the learning, massive building of synapses is required. The cat could see normal again after 3 weeks. When the cover was removed from the eye – she could see normal again. When after 2 weeks the eye was covered again, nothing happend, because the learning was already done. Experiment by T. Bonhoeffer group.

Influences on learning

Kinder und Erwachsenen Gehirne Bei Neugeborenen ist das Gehirn nur rund 350 g schwer, bei Erwachsenen dagegen im Durchschnitt 1400g. Wachsen beim Kind neue Nervenzellen? – Nein, Kinder haben schon alle Nerven, aber noch nicht die Gliazellen, die für die Geschwindigkeit zuständig sind. Nerven ohne Glia – 3m/sec; mit Glia 100m/sec In der Entwicklung des Menschen kommen viele Gliazellen hinzu. Das zeigt die Schwarzfärbung – die Fett dunkel macht.

Menschen lernen in Stufen Schaut man sich das visuelle System an, dann lernen Menschen erst die einfachen Dinge wie Körper, Farben etc und dann die komplexeren Dinge aus den einfachen zusammen zu setzen. Beim Hören könnte es so sein: Erst Frequenzen lernen, dann Laute, dann Silben, dann Wörter, dann Sprüche und Sätze. Wir lernen also immer komplexere Regeln und Gesetzmäßigkeiten, die auf dem schon gewußten Aufbauen.

Adoptionsstudien zeigen, das die Umgebung eine sehr große Rolle bei der Entwicklung des IQ spielt

Lernen Kinder können 70 unterschiedliche Laute unterscheiden, wenn Sie geboren werden Die englische Sprache besteht aus 42 unterschiedlichen Lauten. Wenn englische Kinder 1 Jahr als werden können sie nur noch 42 unterschiedliche Laute unterscheiden. Sie verlieren die Fähigkeit andere Laute zu verstehen, denn Sie werden nicht gebraucht. 6 Monate als Babies wurden in England getestet. Eine Chinesin hat den Babies 2 Mal die Woche Geschichten vorgelesen. Nach einem halben Jahr unterschieden die Kinder noch 64 der unterschiedlichen Laute. Chinese readings from a CD had no effect. Conclusion: Children lernen durch sozialen Kontakt

Wenn wir lernen, dann lernen wir keine Fakten aber Regeln….

Spazieren Laufen Ich bin…? Ich bin spaziert Ich bin gelaufen Who knows the grammatical rule?

Wir lernen am besten mit allen Sinnen..

Kiefer et al. 2007