Die Menschheit vergisst schneller als je zuvor

Online-Tool zeigt kollektives Gedächtnis über Jahrhunderte

Geschichte des Essens: Eis, Pizza und Pasta führen,
Sushi holt auf (Bild: AAAS)

Cambridge (pte009/17.12.2010/11:10) - Die fort­schreitende Digitalisierung der Bücher erlaubt es erstmals, die Kultur des Menschen auch mathematisch zu rekonstruieren. Wissenschaftler von Google und der Harvard University haben am heutigen Freitag das Online-Tool "Culturomics" präsentiert, das in Sekunden die Häufigkeit des Aufscheinens jeglicher Stichworte in den Büchern der vergangenen 500 Jahre zeigt. Durch die leicht bedienbare Geschichtsrecherche konnten Forscher bereits beweisen, dass die Menschheit immer schneller ihre eigene Vergangenheit vergisst.

Jährlich 8.500 neue Wörter

Google hält in seiner Bücherdigitalisierung mittlerweile bei 15 Mio. gescannten Exemplaren, was zwölf Prozent des gesamten Bücherbestands der Menschheit ausmacht. Die Culturomics-Wortanalyse greift auf ein Drittel davon zurück und durchforstet Bücher aus sechs Weltsprachen - darunter auch Deutsch, wobei allerdings 72 Prozent aus dem Englischen stammen. Während sich das Tool laut seinen Erfindern besonders für Geschichtsrecherchen von Schülern eignet, lieferte es auch schon erste wissenschaftliche Erkenntnisse, die in der Fachzeitschrift "Science" publiziert wurden.

Besondere Stärken zeigt Culturomics in der Erforschung von Sprache und ihrer Entwicklung. Den Forschern um Jean-Baptiste Michel zufolge wächst der englische Wortschatz jährlich um 8.500 Wörter, wodurch es im Jahr 2000 bereits 70 Prozent englische Wörter mehr gab als 1950. Der Großteil dieser Wörter - die Autoren tippen auf 52 Prozent - schafft es jedoch nie in die offiziellen Wörterbücher. Bücher erlauben auch Rückschlüsse auf den technischen Fortschritt. So entwickelt sich die Technik seit Beginn des 19. Jahrhunderts explosionsartig, wobei sich Innovationen im Jahr 1900 doppelt so schnell verbreiteten als noch 1800.

Drastische Folgen der Zensur

Erfolgreiche Menschen genießen heute mehr Ruhm als je zuvor und Promis sind jünger als im 19. Jahrhundert. Die bekanntesten Schauspieler sind bereits mit 30 Jahren berühmt, Schriftsteller erst mit 40 Jahren, während Politiker meist erst mit 50 ihr Popularitätshoch erreichen. Ebenso wie Menschen heute schneller berühmt werden, vergisst man sie jedoch auch schneller. Denn ganz grundsätzlich vergisst die Menschheit jedes Jahr schneller als zuvor, was die abnehmenden Verweise auf die Vergangenheit zeigen. So halbierte sich etwa die Zahl der Rückverweise auf Geschehnisse von 1880 innerhalb von 32 Jahren, während es 1973 nur noch zehn Jahre dauerte.

Auch Auswirkung von Zensur und Propaganda hinterlassen sichtbare Spuren in den Buchveröffentlichungen. So wurde etwa der jüdische Künstler Marc Chagall nur ein einziges Mal in deutschen Publikationen zwischen 1936 und 1944 erwähnt, trotz seiner steigenden Berühmtheit im englischen Sprachraum. Ähnlich wurde auch Leo Trotzki von der russischen Literatur, der "Platz des himmlischen Friedens" von China oder die Gruppe der "Hollywood Ten"-Regisseure von den USA verbannt.

Science-Artikel unter http://www.sciencemag.org/content/early/2010/12/15/science.1199644

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Schlaf bringt Ordnung ins Gedächtnis

Schlafspindeln vernetzen neues Wissen mit vorhandenem

Aufwachen: Am Morgen hat das Gehirn Neugelerntes
neu geordnet (Foto: Flickr Creative Commons)

York/Lübeck (pte002/04.11.2010/06:05) - Wer Neues lernen will, muss schlafen. Im Schlaf werden neue Informationen nicht nur dauerhaft abgespeichert, sondern auch geordnet und in bestehende Gedächtnisinhalte aufgenommen. Das berichten Forscher der Universität York und der Harvard Medical School im "Journal of Neuroscience". Die ent­scheidenden Momente dafür finden in der Tief­schlaf­phase ohne schnelle Augenbewegungen statt und heißen "Schlafspindeln".

Lernschub im Bett

Die Wissenschaftler um Gareth Gaskell ließen Versuchspersonen am Abend neue Vokabel lernen. Am nächsten Morgen nach dem Aufstehen beherrschten die Probanden diese besser als bei einem Test vor dem Schlafengehen. Schlaf verstärkt somit neue Gedächtnisinhalte - ein schon bisher bekanntes Phänomen. Bei einer Kontrollgruppe, die morgens die neuen Wörter lernte und im Anschluss sowie abends - ohne Schlaf dazwischen - getestet wurde, zeigte sich diese Wirkung nicht. Neue Einblicke erlaubte jedoch die Hirnstrommessung (EEG), mit der die Probanden bei ihrem Laborschlaf beobachtet wurden.

Gezeigt wurde dabei, wie neue Wörter in bestehendes Wissen integriert werden. Laut Forschern geschieht dies während den Schlafspindeln - kurze Tiefschlaf-Phasen, die sich im EEG durch lange Wellen zeigen. Je mehr dieser Schlafspindeln die Testpersonen pro Nacht durchliefen, desto erfolgreicher konnten sie am nächsten Tag neue Wörter mit dem Rest ihres Lexikons verbinden. "Die gebündelte Gehirnaktivität der Spindeln zeigt somit an, dass neue Wörter vom Hippocampus als Kurzzeit-Speicher in den Langzeit-Speicher des Neokortex geschoben werden, der auch für vernetztes Gedächtnis zuständig ist", folgern die Forscher.

Aktive Neuordnung statt bloß Verstärkung

Dass das Lernen im Schlaf viel eher ein aktiver Integrationsprozess ist als bloß die Verhärtung von Gelerntem, betont auch Jan Born, Leiter des Instituts für Neuroendokrinologie der Universität Lübeck, im pressetext-Interview. "Betroffen davon ist sowohl das semantische Gedächtnis als auch das prozedurale, also jenes für Fertigkeiten", erklärt der Experte. Besonders günstig sei es, noch direkt vor dem Schlafengehen zu lernen. "Dennoch gibt es diese Verarbeitung im nächtlichen Schlaf auch dann, wenn das Lernen schon am Vormittag erfolgte."

Wie die für das Lernen entscheidenden Schlafspindeln entstehen, sei noch kaum geklärt. "Bisher vermutet man, dass Synapsen im temporären Speicher und im Neokortex tagsüber bei Neugelerntem sensibel werden. Das schafft Netzwerke, die im Schlaf die Aktivierung von Spindeln erleichtern", so Born. Frühere Studien zeigen zudem, dass Neurofeedback-Training zur Erhöhung der Spindelzahl beiträgt (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/100223004).

Abstract zur Studie unter http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/30/43/14356

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Enzym-Blocker stellt Gedächtnis wieder her

Beeinträchtigung der Erinnerung ist doch reversibel

Auge: Zwei Bildschirme sind um einer zuviel
(Foto: pixelio.de/Bthomas)

Edinburgh (pte014/15.10.2010/10:30) - Wissen­schaftlern ist es gelungen, die Erinnerung bei Mäusen mit altersbedingten Gedächtnisschwächen mithilfe eines Medikaments wiederherzustellen. Dazu verwendeten sie eine Arznei, die ein Gehirn-Enzym blockiert. Die alten Mäuse hatten daraufhin ein gleich gutes Erinnerungsvermögen wie ihre jüngeren Artgenossen. Jonathan Seckl von der University of Edinburgh betonte, dass damit nachgewiesen ist, dass der altersbedingte Gedächtnisverlust nicht so irreversibel ist wie viele angenommen haben.

Das bei Menschen und Mäusen vorkommende Enzym HSD1 verstärkt die Auswirkungen von Stresshormonen, den sogenannten Glucocorticoiden, im Gehirn. Diese Verstärkung beeinträchtig im Laufe eines Lebens die Fähigkeit des Hippokampus Erinnerungen zu speichern und dann auch wiederzufinden. Aus diesem Grund haben ältere Menschen immer wieder Schwierigkeiten sich zu erinnern. Details der Studie wurden im Journal of Neuroscience veröffentlicht.

Frisches Gedächtnis

Jetzt hat Seckl gemeinsam mit seinen Kollegen nachgewiesen, dass eine Beeinträchtigung der Gedächtnisleistung durch das Blockieren von HSD1 zumindest bei Mäusen wieder rückgängig gemacht werden kann. Der Wissenschaftler verabreichte alten Tieren zehn Tage lang das Medikament UE1961 und überprüfte dann ihr Gedächtnis mittels eines Standardtests in einem Labyrinth. Die behandelten Mäuse schnitten so gut ab wie die jungen Tiere und besser als gleichaltrige Nager, die das Medikament nicht erhalten hatten.

Die Wirkung des Medikaments beruht auf dem Blockieren von HSD1. Laut Seckl ist bereits eine relativ kurzfristige Blockierung ausreichend, um das Gedächtnis wiederherzustellen. Bei früheren Experimenten mit Mäusen schufen die Wissenschaftler laut NewScientist Tiere, denen entweder eine oder beide Kopien des Gens fehlten, das für die Produktion von HSD1 notwendig ist.

Es zeigte sich, dass es bei den Mäusen, denen dieses Enzym fehlte, lebenslang zu keiner Einschränkung der Gedächtnisleistung kam. Alte Tiere, die nur über eine Kopie des Gens verfügten, schnitten ebenfalls deutlich besser ab.

Anschluss an frühere Erfolge

Seckl hofft jetzt, dass die Wirksamkeit des neuen Medikaments nach Abschluss der toxikologischen Tests auch an Patienten überprüft werden kann. Er ist zuversichtlich, da sein Team bereits 2004 Erfolge bei zehn älteren Patienten erzielt hat. Sie erhielten Lakritze-Extrakt, Carbenoxolon, der ebenfalls HSD1 blockiert. Dabei werden allerdings weitere Enzyme ebenfalls blockiert. Zu den möglichen Nebenwirkungen gehörte damals auch ein erhöhter Blutdruck. Da das neue Medikament nur HSD1 blockiert, hofft der Wissenschaftler, dass es zu weniger Nebenwirkungen kommen wird.

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Spaziergänge halten das Gedächtnis frisch

Was der Volksmund bereits seit Jahren empfiehlt, ist jetzt auch wissenschaftlich bewiesen: Wer viel spaziert, hält auch den Geist auf Trab.

Spaziergänge sind ein gutes Mittel gegen Altersdemenz
(Foto: Simone van den Berg/Fotolia)

Spaziergänge bewahren nicht nur körperliche Spannkraft, sondern halten einer Studie zufolge auch den Geist auf Trab. Wer wöchentlich wenigstens zehn Kilometer zu Fuß geht, verringert den Gedächtnis­verlust im Alter, fand ein Team um den Neurologen um Kirk I. Erickson von der Universität Pittsburgh heraus. Das Ergebnis wird in der Fachzeitschrift Neurology der American Academy of Neurology in St. Paul vorgestellt.

"Die Größe des Hirns nimmt im fortgeschrittenen Alter ab. Dadurch kann es zu Gedächtnisproblemen kommen", erläutert Erickson. Er regt weitere Unter­suchungen an, die ermitteln sollen, ob und welche Art von Fitnesstraining geistiger Demenz und der Alzheimer Krankheit vorbeugen könnten.

Studie

Bei seiner Studie mit 299 anfangs demenzfreien Senioren zeigte sich, dass die ausdauerndsten Spaziergänger ihr Risiko für Gedächtnisschwund über Jahre hinweg halbieren konnten.

Das Team in Pittsburgh beobachtete die Studienteilnehmer über einen Zeitraum von 13 Jahren. Die Forscher hielten genau fest, welche Entfernungen die Senioren per Woche zu Fuß zurücklegten. Nach neun Jahren nahmen sie Hirnmessungen vor und fanden, dass Spaziergänger, die eigenen Angaben nach 10 bis 16 Kilometer pro Woche unterwegs waren, mehr graue Hirnmasse bewahrt hatten als die weniger fleißigen Wanderer.

Ergebnisse

Der federführende Neurologe Erickson schließt daraus: "Wenn regelmäßiges Fitnesstraining in den mittleren Lebensjahren tatsächlich zum Erhalt der Hirnmasse, der Denkprozesse und des Gedächtnisses im späteren Alter beitragen kann, wäre das ein weiterer Grund, Menschen ein Leben lang zur regelmäßigen Bewegung anzuhalten".

Quelle: K.I. Erickson, et al. Physical activity predicts gray matter volume in late adulthood (The Cardiovascular Health Study). Neurology. Oct 19, 2010; 75(16): 1415–1422. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181f88359
Volltext "Physical activity predicts gray matter volume in late adulthood"

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Beeren putzen das Gehirn im Alter

Verbesserter Selbstschutz der Nerven durch Antioxidantien

Erdbeere: Köstlich und gesund für das Gehirn
(Foto: aboutpixel.de/Utzig)

Boston/Bremerhaven (pte003/25.08.2010/06:10) - Wer häufig Heidelbeeren, Erdbeeren und Brombeeren isst, sorgt damit für ein gutes Gedächtnis im Alter vor. Denn bestimmte Inhaltsstoffe von ihnen helfen dem Gehirn dabei, giftige Eiweiße zu zerstören. Das berichten Forscher beim Treffen der American Chemical Society. Sie erhoben die Wirkung von Poly­phenolen, die dem oxidativen Stress bei degenerativen Gehirnerkrankungen, Herzproblemen, Krebs und anderen Alterskrankheiten entgegenwirken.

Müllabfuhr der Nervenzellen

Dass Beeren den Nervenverfall im Alter verzögern und dabei die Lern- und Erinnerungsfähigkeit aufrecht erhalten, wurde schon früher an Ratten gezeigt. Nun untersuchten die Forscher die sogenannten Mikroglia-Zellen. Ähnlich wie eine Müllabfuhr entfernen diese den biochemischen Abfall im Gehirn, der sonst die Funktion der Neuronen verschlechtert, und rezyklieren ihn. Dieser als "Autophagie" bezeichnete Prozess funktioniert im Alter immer schlechter, obwohl hier erhöhter Entsorgungsbedarf besteht.

Am Gehirnmodell einer Maus konnte nun gezeigt werden, dass Extrakte aus Heidel-, Erd- und Brombeeren die Aktivität von jenem Protein unterbinden, das im Alter die Autophagie unterbricht. Somit unterstützen die Beeren die Arbeit der "Müllabfuhr-Zellen". "Unsere Forschung ist die erste, die diesen Effekt bei Beeren nachweisen kann", berichtet die Studienleiterin Shibu Poulose.

Saft für gute Erinnerung

"Die antioxidant wirkenden Inhaltsstoffe stecken vor allem in den Bestandteilen, die beim Pressen als Reststoffe zurückbleiben. Also in der Haut und in den Kernen", erklärt die Lebensmitteltechnologin Marie Bildstein vom Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven gegenüber pressetext. Selbst gefrorene Beeren enthalten Polyphenole und ebenso zu Marmelade verarbeitete, sofern die Einkochtemperatur nicht zu hoch war. "Allerdings sind antioxidante Wirkstoffe empfindlich auf Licht und Temperatur und gehen auch bei zu langer Lagerung verloren."

Das Interesse der beerenverarbeitenden Industrie an Polyphenolen ist hoch. Bildstein arbeitet in einem EU-Projekt, das neben der Wirkung dieser gesundheitsfördernden Stoffe auch deren Integration in Produkten erforscht. "Safthersteller brauchen etwa die Möglichkeit, Rückstände aus der Presse zu verwenden. Der klassische Weg dazu sind Lösungsmittel, wir wollen es jedoch mit Enzymen schaffen. Das ist schonender." Die Expertin rechnet damit, dass Ergebnisse dazu noch bis Jahresende vorliegen werden.

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"Inception" - Gedanken implantieren funktioniert

Psychologen: Falsche Erinnerung begleitet uns auch im Alltag

Kinofilm "Inception": Handlung entspricht teils
dem Stand der Psychologie (Foto: Warner Bros.)

Wien (pte023/16.08.2010/13:58) - Die Handlung des Films "Inception" ist nicht so abgefahren, wie auf den ersten Blick scheinen mag. Die Idee der Gedanken­manipulation, die die Kinobesucher außer den Spezial­effekten und imaginären Landschaften in Bann zieht, ist in der Psychologie bekannt und untersucht. Ideen können tatsächlich in die Köpfe von Menschen eingepflanzt und in das Gedächtnis einer Person einverleibt werden. Was im Film überspitzt dargestellt wird, kommt sogar im Alltag vor. "Oft glauben wir, Ereignisse hätten stattgefunden, ohne dass es eine historische Grundlage gibt", erklärt Johann Lehrner vom Berufsverband der österreichischen Psychologen im pressetext-Interview.

Spionage im Unterbewußtsein

Im Film schaltet sich der Wirtschaftsspion Dominic Cobb - verkörpert von Leonardo Di Caprio - in die Träume von Menschen ein. Er durchwühlt sie nicht nur nach Informationen, sondern beeinflusst sie sogar. Als ein Kunde mit der Vernichtung seiner Konkurrenz beauftragt, nutzt Cobb diese Fähigkeit gezielt aus. Er implantiert seinem Opfer im Traum Hoffnungen und Ängste und bringt es dazu, dessen Unternehmen zu zerstören. Zuvor hatte Cobb die Technik nur bei seiner eigenen Frau angewendet - die sich jedoch dadurch in einer ständigen Traumwelt wähnte, depressiv wurde und Selbstmord beging.

Weißer Bär und Kaufhaus-Trauma

Psychologen fasziniert das "false memory" schon Jahrzehnte. Der Havard-Forscher Daniel Wegner zeigte, dass man Menschen bestimmte Gedanken denken lassen kann, indem man genau das Gegenteil verlangt. Etwa die Aufforderung, nicht an einen weißen Bären zu denken, malt das Bild des Tieres unweigerlich ins Gehirn. Ähnlich kann auch ein Filmdarsteller bei Inception kaum den Gedanken an einen Elefanten unterdrücken. Elizabeth Loftus von der University of California hat hingegen gezeigt, dass man Menschen jedes Alters die traumatische Erinnerung einpflanzen kann, sie seien als Kind in einem Einkaufszentrum verloren gegangen.

Selten, aber doch kommt es auch vor, dass Menschen nur glauben, in der Kindheit missbraucht worden zu sein. "Unser Gehirn ändert sich während des ganzen Lebens und fügt dabei immer neue Erinnerungen hinzu oder nimmt bestehende weg. Für die neuen Inhalte werden teilweise neue Bilder kreiert", erklärt Lehrner, der an der Medizinischen Universität Wien als Neuropsychologe tätig ist. Bei der Gehirnveränderung im Alter wird dieser Effekt stärker - und auch die damit verbundenen Probleme. "Besonders Demenzpatienten können oftmals nicht mehr zwischen Erinnerung und Realität unterscheiden."

Gehirn unterscheidet nicht

Doch auch im Alltag begleitet uns die falsche Erinnerung, betont der Experte. Manchmal geben Lenker und Beifahrer nach einem Unfall an, das Reh sei von der jeweils anderen Straßenseite ins Auto gesprungen. Auch klingen Erinnerungen an einen gemeinsam verbrachten Urlaub bei zwei Familien im Nachhinein bisweilen ganz anders. Kompliziert wird es, wenn Zeugen einer Gerichtsverhandlung Darstellungen aus der Zeitung in ihr eigenes Gedächtnis einverleiben. "Es gibt keine Möglichkeit, falsche von echter Erinnerung zu trennen. Beide sind für Menschen so real wie die historische Erinnerung", so Lehrner.

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Starkes Herz verlangsamt Alterung des Gehirns

Geringere Blutzirkulation bedeutet Sauerstoffmangel

Gehirn: Herzindex beeinflusst Gesundheit von Gehirnzellen
(Foto: pixelio.de/Dieter Schütz)

Boston (pte013/03.08.2010/10:00) - Wer sein Herz fit und stark hält, verlangsamt damit die Alterung des Gehirns. Wissenschaftler der Boston University haben nachgewiesen, dass gesunde Menschen mit einem nur schleppend arbeitenden Herzen, das weniger Blut transportierte, auch "ältere" Gehirne hatten.

Scans von 1.500 Personen machten sichtbar, dass das Gehirn mit zunehmendem Alter schrumpft. Eine schlechte Herzleistung ließ das Herz laut dem Fachmagazin Circulation fast zwei Jahre schneller altern. Dieser Zusammenhang bestand bei jüngeren, gesunden Menschen um die 30 genauso wie bei älteren Menschen, die an einer Erkrankung des Herzens litten.

Niedriger Herzindex

Die leitende Wissenschaftlerin Angela Jefferson betonte, dass die Studienteilnehmer nicht krank waren. Nur wenige litten an einer Herzkrankheit. Die Beobachtung, dass fast ein Drittel aller Untersuchten über einen niedrigen Herzindex verfügte und dass dieser niedrigere Index mit einem kleineren Gehirnvolumen einhergeht, sei Besorgnis erregend und erfordere eine nähere Untersuchung.

Die Teilnehmer mit einem geringeren Gehirnvolumen laut MRI-Scan zeigten keine offensichtlichen Symptome einer eingeschränkten Gehirnfunktion. Die Wissenschaftler halten es jedoch für denkbar, dass diese Schrumpfung ein erstes Anzeichen dafür sein könnte, dass etwas nicht stimmt. Eine noch stärkere Schrumpfung oder Athropie findet bei einer Demenz-Erkrankung statt.

Weniger Sauerstoff fürs Gehirn

Jefferson erklärte laut BBC, es gebe mehrere Theorien, warum ein niedrigerer Herzindex die Gesundheit des Gehirns beeinflussen kann. Wird zum Beispiel weniger Blut vom Herzen in den Körper gepumpt, erhalten die Gehirnzellen weniger Sauerstoff und Nährstoffe. Es sei jedoch laut Jefferson zu früh, aus diesen Forschungsergebnissen Empfehlungen für ein gesundes Leben abzuleiten.

Klar sei jedoch, dass die Gesundheit von Herz und Hirn Hand in Hand gehen. Experten wie Clinton Wright von der University of Miami weisen darauf hin, dass der Herzindex eines Menschen ziemlich statisch ist und nur schwer verändert werden kann. Für die aktuelle Studie wird jetzt untersucht, ob und wie die Veränderungen des Gehirns das Gedächtnis und die kognitiven Fähigkeiten der Teilnehmer beeinflussen.

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Brain-Scans als Lügendetektor vor Gericht denkbar

Verfahren ist jedoch noch nicht ausgereift

Gehinscans könnten Justicia künftig helfen
(Foto: aboutpixel.de/Burkhard Trautsch)

Stanford (pte011/11.05.2010/10:00) - Hirn-Szinti­grafien könnten sich in Zukunft als nützliche Lügendetektoren erweisen, die sichtbar machen, wenn etwa ein Zeuge beim Identifizieren eines Verdächtigen nicht die Wahrheit sagt. Wissen­schaftlern der Stanford University ist es über die Gehirnwellen gelungen, festzustellen, ob eine Person einen Menschen auf einem Bild wirklich wieder­erkannte.

Die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRI) zeigte die verräterische Gehirnaktivität während des Tests. Details der Untersuchung wurde in PNAS veröffentlicht. Experten wie Geraint Rees vom University College London warnten jedoch laut BBC, dass dieses Verfahren nicht missbrauchssicher sei und zu falschen Ergebnissen führen kann.

Rechtliche Auswirkungen

Und solche falschen Ergebnisse könnten ernste rechtliche Auswirkungen haben, räumte auch der leitende Wissenschaftler Jesse Rissman ein. Für den Test wurden 16 Freiwillige ersucht, sich Hunderte Gesichter in einer Bilddatenbank anzusehen.

In einem nächsten Schritt wurde den Teilnehmern eine Reihe von Bildern gezeigt, einige kannten sie bereits, andere waren neu. Die Teilnehmer wurden dann gefragt, welche Fotos sie wiedererkannten, während sie an einen Magnetresonanztomografien angeschlossen waren. Mittels einer Computersoftware, die die Daten der Brain-Scans analysierte, konnten eindeutige Muster identifiziert werden, die widerzuspiegeln schienen, was eine Person dachte.

Verfahren nicht perfekt

Die Scans reichten aus, um festzustellen, ob Gesichter als alt oder neu identifiziert wurden und ob dieses Erkennen mit einer Erinnerung verbunden war. Das Verfahren funktionierte jedoch nicht perfekt. Es konnte nicht unterscheiden, ob jemand sich wirklich erinnerte oder sich nur fälschlicherweise an ein noch nie gesehenes Gesicht zu erinnern meinte. Rissman erklärte, dass das Verfahren nur so gut sei wie das Erinnerungsvermögen eines Menschen. Das Gedächtnis kann fehlerfrei funktionieren, muss es aber nicht.

Für den Einsatz im Gerichtssaal müsste das Verfahren nicht nur feststellen können, ob eine Erinnerung vorhanden ist, sondern auch, ob sie stimmt. Es sei unter Umständen auch möglich, den Scanner zu überlisten. Die gesammelten Daten gäben darüber keine Auskunft, da die Teilnehmer ersucht wurden, wahre Antworten zu geben. Wollte jemand den Test überlisten, könnte dies möglich sein.

Identität verschleiern

Um die Identität eines schuldigen Verdächtigen zu verschleiern, könnte ein Zeuge sich auf ein neues Bild konzentrieren oder zum Beispiel an seine Pläne für diesen Tag denken. Um jemanden fälschlich zu belasten, könnte der Zeuge sich auf ein Bild aus seiner Erinnerung konzentrieren oder sich an ein noch nicht lange zurückliegendes Ereignis erinnern. Weitere Studien seien daher laut Rissman geplant. Untersucht werden müssten das Langzeitgedächtnis und Zeugenaussagen. Bis zu einer Anwendung in der Praxis sei es daher noch ein weiter Weg.

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Gedächtnistraining: Warum die Kuh auf der Bahre liegt

Gedächtnistraining boomt. Wie man sich Fakten, Namen und Gesichter merkt. Und... ach ja: was das alles mit der liegenden Kuh zu tun hat.

Roland Geisselhart, bekannter deutscher Gedächtnistrainer
(Bild: (c) Clemens Fabry)

(24.04.2010 18:10) Der 19-jährige Daniel Reiter besucht die Abschlussklasse einer höher bildenden Schule in Salzburg. Durch einen Unfall, bei dem sein bester Freund stirbt, erleidet Daniel eine Kopf­verletzung. Ab diesem Moment erinnert er sich an jede Sinneswahr­nehmung, nichts kann er mehr ver­gessen: ungeahnte Möglichkeiten stehen ihm offen.

Das ist der Plot eines Kinofilms, mit dem vor wenigen Tagen drei Maturanten Salzburg verblüfften. Der mit gerade einmal 10.000 Euro Budget ausgestattete Film ist ein Maturaprojekt – und was für eines. 160 Leute wirkten an der Produktion mit, darunter eine Vielzahl von Laienschauspielern, zwei professionelle Darsteller – und Gunther Karsten, der deutsche Gedächtnisweltmeister. Er spielt sich in dem Film selbst: als Teilnehmer eines Gedächtniswettbewerbs, an dem auch Daniel teilnimmt.

Anders als Daniel, der nichts mehr vergessen kann, geht es freilich dem Rest der Bevölkerung. Die meisten Menschen vergessen nicht zu wenig, sondern zu viel. Haben ein „Hirn wie ein Sieb“. Und wollen das in vielen Fällen dringend ändern.

Zerstreut

Daher boomt seit drei, vier Jahren die Disziplin des Gedächtnistrainings. Gerade in der Krise, glaubt der deutsche Gedächtnistrainer Roland Geisselhart, sei der Mensch die einzige Ressource, an der man noch schrauben, drehen und verbessern könne. Und die Ressource Mensch hat das nötiger denn je: Weil Helferlein vom Taschenrechner übers Handy (Stichwort Telefonnummern) bis zum Onlinelexikon dem Kopf die Arbeit abnehmen, ist das Hirn oft ganz schön untrainiert, beobachtet Geisselhart. Und durch die vielen Informationen auch zunehmend zerstreut.

Das merkt man: „Vor 20 Jahren waren die Menschen beim Gedächtnistraining besser“, konstatiert Geisselhart, der seit 30 Jahren die Kunst lehrt, sich Dinge zu merken. Dafür ist es ihnen heute umso wichtiger. Banker, Architekten oder zuletzt Wiener Wirtschaftstreuhänder – alle wollen ihre Merkfähigkeit verbessern.

Die mentale Wunschliste

Ganz oben auf der mentalen Wunschliste: Namen und Gesichter. „Ich weiß, ich kenne Sie, aber wie heißen Sie bloß?“, ist als Begrüßung nicht eben von Vorteil weder für das Zwischenmenschliche noch fürs Geschäftliche. Ebenfalls begehrt: Argumente und Fakten merken. Für die freie Rede, das Verkaufsgespräch oder den Streit, bei dem man dem Partner mal alles so richtig geballt an den Kopf werfen möchte.

Wer diese Fähigkeiten trainieren will, kommt um sogenannte Mnemotechniken kaum herum. Womit wir bei der Sache mit der Kuh und der Bahre angekommen wären. Denn dabei geht es vor allem um die Ausbildung der Visualisierung. Die ist nötig, weil sich das Hirn lieber Bilder als Wörter merkt. Warum „liegen“ auf Latein ausgerechnet „cubare“ heißt, ist für das Hirn nämlich nicht unbedingt auf den ersten Blick ersichtlich. Deshalb gilt es, eine bildliche Verbindung zu schaffen. Absurdität ist dabei kein Hindernis. Wer sich im Folgenden also detailreich vorstellt, wie die gut genährte Kuh gemütlich auf der Bahre liegt, hat gute Chancen, sich das Vokabel auf ewig zu merken.

Ähnlich funktioniert das mit den zehn Dingen, die man heute unbedingt noch erledigen muss. Jeder Zahl von eins bis zehn entspricht ein Symbol, das der Zahl ähnelt (z. B. eine Kerze für eins, ein Schwan für die Zwei, ein Dreizack für die Drei). Wenn Punkt eins auf der Liste der Einkauf für das Abendessen ist, bastelt man sich gedanklich eine Geschichte rund ums Candle-Light-Dinner. Was war nochmal Punkt eins? Die Kerze! Ach ja, das Abendessen.

Merkhilfen

Die Methode funktioniert verblüffend gut und klingt doch reichlich mühsam. Kein Problem, meint Geisselhart. Ein Tag reiche, um die grundlegende Strategie zu erlernen. „Nach diesem Tag merkt man sich schon doppelt so viel, wie man sich zugetraut hätte.“ Dann ist Üben angesagt, sonst dauert es zu lange, um sich die Geschichten auszudenken. Übt man brav, kommen Bilder und Geschichten bald ganz automatisch, versichert er. Später merkt man sich Dinge dann auch leichter, ohne Bilder dazu zu entwerfen.

Nach demselben Prinzip kann man lernen, Namen und Gesichter zu verknüpfen. Man nehme ein auffälliges Merkmal einer Person sowie den Namen, Teile davon oder etwas, das ähnlich klingt, und bastle daraus eine Verbindung. Dann sollte man eigentlich nur noch darauf achten, die womöglich wenig schmeichelhafte Assoziation unbedingt für sich zu behalten.

Auch Zahlenkombinationen lassen sich durch Assoziationsketten weniger leicht durcheinander bringen. Der neue Bankomatcode? 3672 könnte heißen: Der Zoodirektor nimmt den Dreizack (3), sticht damit den Elefanten (er steht für die 6) in den Hintern, der läuft gegen die Fahnenstange (7), die fällt in einen Teich und erschreckt den Schwan (2).

Lächerlich? „Studierte“, lacht Geisselhart, „brauchen etwas länger fürs Umschalten auf das Kreativ-Bildliche.“ Statt einer Stunde zwei. Dann fabulieren auch sie. Richtig gut können das Kinder. Die, sagt Geisselhart, haben ein nahezu fotografisches Gedächtnis, das merkt man beim Memory. „Aber in den ersten vier Schuljahren verlernt man das.“ Wer das bildhafte Denken wieder übe, finde neuen Zugang zu Intuition, Kreativität und unbewussten Talenten.

Bleibt die Sache mit dem Nudelsieb. Was tut man mit jemandem, der die Fragen fürs Interview mit dem Gedächtnistrainer im Drucker vergisst? Da, sagt Geisselhart, hilft leider auch Training wenig. Sein Tipp: „Nicht liegen lassen, gleich einstecken.“ Aber so schlimm ist es wohl auch wieder nicht. Das merkt auch Daniel, der Held des Maturantenfilms (Sie erinnern sich?). Der wünscht sich nämlich sehr bald nichts sehnlicher, als wieder vergessen zu können.

Roland Geisselhart zählt zu den Pionieren des Gedächtnistrainings im deutschsprachigen Raum. Er hat Gedächtnisweltmeister ausgebildet, ist Buchautor und hält auch in Österreich Seminare.

Der Film „Unforgettable“ ist ein Maturaprojekt von Adrian Goiginger und läuft u.a. in Salzburg und Graz.

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Dieser Artikel wurde von Die Presse (Printausgabe 25.04.2010) veröffentlicht und ist unter http://diepresse.com/home/leben/560631/Gedaechtnistraining_Warum-die-Kuh-auf-der-Bahre-liegt abrufbar.

Lernen im Traum

Gehirn kann Aufgaben im Schlaf lösen

Patient im Schlaflabor: Träume helfen beim Lernen
(Foto: DPA)

In Träumen verarbeitet das Gehirn, was es tagsüber gelernt hat. Wie erfolgreich es dabei ist, sollte ein Computer-Experiment klären. Von den Ergebnissen waren selbst die Wissenschaftler überrascht.

Im Schlaf kommt es im Hirn zu erstaunlichen Vorgängen - unter anderem schreiben Forscher ihm die Fähigkeit zu, die Erfahrungen des Tages zu verarbeiten und zu verfestigen. Jetzt haben israelische und amerikanische Forscher in Experimenten zum räumlichen Lernen herauszufinden versucht, wie gut das Gehirn im Schlaf lernt - und sind zu erstaunlichen Ergebnissen gekommen.

Die Studie

Die 99 Studienteilnehmer konnten zuerst eine Stunde lang ihre Orientierungsfähigkeit virtuell trainieren: Sie mussten versuchen, am Computer so schnell wie möglich einen Endpunkt in einem dreidimensionalen Labyrinth zu erreichen. Danach hielt die Hälfte der Probanden ein Nickerchen von 90 Minuten, die anderen blieben wach, wobei sie sich passiv beschäftigten - beispielsweise durch das Anschauen von Videos.

Die Schläfer wurden eine Minute nach dem Eintreten in einen kontinuierlichen Schlaf wieder geweckt und mussten dann beschreiben, was sie geträumt hatten. Danach schliefen sie ungestört weiter und berichteten anschließend wieder über ihre Träume. Die Wachenden mussten mehrmals während der eineinhalbstündigen Pause sagen, was ihnen gerade durch den Kopf ging. Fünf Stunden nach dem ersten Training am Computer wurden alle Teilnehmer erneut auf ihre Schnelligkeit im Irrgarten getestet.

Das überraschende Resultat: Wer zuvor Träume mit einer Beziehung zur Aufgabe erlebt hatte, zeigte dramatische Verbesserungen beim Spiel. Der Zeitgewinn lag bis zu zehnmal höher als bei den Schläfern ohne die labyrinthbezogene Traumarbeit, die sich nur minimal verbesserten. Die Wachenden dagegen stagnierten völlig, sogar wenn sie während der Pause über die Irrgarten-Aufgabe nachgedacht hatten, schreiben die Wissenschaftler um Erin Wamsley von der Harvard Medical School in Boston im Fachmagazin Current Biology (siehe Original-Artikel in Englisch).

Träume ein Nebenprodukt der Erfahrungsverarbeitung?

Bei den erfolgreichen Träumern wurde die deutliche Verbesserung auch festgestellt, wenn die Träume nur von einem nebensächlichen Aspekt des Computerspiels handelten. "Die Träumer beschrieben ganz unterschiedliche Erlebnisse - das Hören der Begleitmusik des Spiels, ein Feststecken in einer labyrinthähnlichen Höhle mit Fledermäusen, den Anblick von Personen an einer Kreuzung", sagt Wamsley.

Die Ergebnisse deuten nach Ansicht der Forscher darauf hin, dass unser Gehirn während eines Traums mit dem Verarbeiten von neuen Informationen und Lerninhalten beschäftigt ist. Zugleich werden die gewonnenen Erfahrungen in einen größeren Zusammenhang gestellt - beispielsweise könnten die Labyrinth-Erfahrungen bei der Frage verwendet werden, wie ein Mensch mit vielen Informationen umgeht./p>

Träume verbessern Lernfähigkeit und Gehirnleistung

"Die Träume scheinen diese unbewusste Gehirnaktivität als Nebenprodukt zu begleiten", sagt Co-Autor Robert Stickgold. Es seien also wohl nicht die Träume, die zu einer besseren Gehirnleistung verhelfen würden, sondern diese seien nur ein Zeichen, dass einige Gehirnregionen aktiv neue Erfahrungen verarbeiteten.

Interessanterweise waren die Personen, die von der Labyrinth-Aufgabe träumten und sich dann im zweiten Durchgang stark verbesserten, im ersten Durchgang relativ schlecht gewesen. Das Gehirn beschäftigt sich also vermutlich während des Träumens mit den Inhalten, die ein Mensch noch nicht beherrscht.

Die Wissenschaftler werden nun ihre Studie mit längeren Schlafzeiten in der Nacht wiederholen. Sie hoffen, aus ihren Experimenten schließlich praktische Informationen zu erhalten, wie wir im Traum unsere Lernfähigkeit und Gehirnleistung verbessern können.

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Dieser Artikel wurde von Spiegel online veröffentlicht und ist unter Lernen im Traum: Gehirn kann Aufgaben im Schlaf lösen abrufbar.

Videogames: Gehirntraining hat keine Wirkung

Spieler können Gelerntes nicht auf den Alltag übertragen

Auch mit viel Training werden Spieler nicht zu Genies
(Foto: S. Hofschlaeger/pixelio.de)

London (pte009/21.04.2010/10:35) - Programme und Video­spiele, die das Gehirn trainieren, verbessern die allgemeine Leistungsfähigkeit nicht. Zu diesem Ergebnis ist eine von der BBC initiierte Studie gekommen. Die größte bisher durchgeführte Untersuchung begleitete 11.430 Menschen sechs Wochen lang, um herauszufinden, welche Auswirkungen - wenn überhaupt - das Spielen von Trainingsprogrammen am Computer haben kann.

Fortschritte nicht übertragbar

Die Wissenschaftler berichten in Nature, dass die Spieler zwar immer besser wurden, dass diese Fortschritte aber nicht auf andere Bereiche übertragbar waren. Es kam zu keinen Verbesserungen in der allgemeinen Argumentation, beim Gedächtnis, der Fähigkeit zu planen oder den räumlich-visuellen Fertigkeiten. Weitere Studien seien jedoch erforderlich, um zu erforschen, ob ein Workout dem Gehirn nutzen kann, wenn es altert.

Alle Teilnehmer waren Seher der BBC-Sendung Bang Goes The Theory. Die getesteten Spiele wurden von Wissenschaftlern des Medical Research Council und der Alzheimer's Society entwickelt. Die Freiwilligen wurden ersucht, diese Workouts für das Gehirn täglich mindestens zehn Minuten lang zu machen, drei Mal wöchentlich für wenigstens sechs Wochen.

Drei Trainingsgruppen

Alle wurden nach dem Zufallsprinzip auf drei Trainingsgruppen aufgeteilt. Bei einem Drittel der Teilnehmer sollte die Fähigkeit zu argumentieren, zu planen und Probleme zu lösen, verbessert werden. Die zweite Gruppe konzentrierte sich auf Kurzzeitgedächtnis, Aufmerksamkeit, mathematische Fähigkeiten und räumlich-visuelle Fertigkeiten. Die dritte Gruppe sollte ohne bestimmte Vorgaben einfach nur im Internet surfen.

Tests vor und nach dem Training ergaben, dass keine der Interventionen die Fähigkeiten der Menschen, den Alltag zu bewältigen, erhöhte. Sie schnitten nur in den jeweiligen Spielen und den einzelnen zu lösenden Aufgaben besser ab.

Stellungnahme von Nintendo

Adrian Owen, ein Neurowissenschaftler des Medical Research Council, erklärte, dass die Ergebnisse eindeutig seien. Es gebe keine statistisch bedeutenden Unterschiede zwischen den drei Gruppen. Der Spielehersteller Nintendo betonte in einer Stellungnahme, dass bei Games wie Dr. Kawashima nicht behauptet würde, dass sie eine wissenschaftlich bewiesene Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten erzielen könnten.

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Gehirn ist nicht auf Multitasking ausgerichtet

Mehr als zwei Aufgaben gleichzeitig überfordern

Menschliches Gehirn hat Probleme mit Multitasking
(Foto: aboutpixel.de/Heinz Hasselberg)

Paris (pte006/16.04.2010/10:20) - Die Unfähigkeit, sich mit mehr als zwei Dingen gleichzeitig zu beschäftigen, könnte im menschlichen Gehirn fest verdrahtet sein. Versuchen wir zwei Dinge gleichzeitig zu tun, konzentriert sich laut Wissenschaftlern der Ecole Normale Superieure jede Hälfte des Gehirns auf eine Aufgabe. Diese Aufgabenteilung könnte erklären, warum uns Multitasking so schwer fällt, schreibt das Team um Etienne Koechlin in Science.

Drei Aufgaben sind zuviel

Das könnte auch erklären, warum Menschen zu irrationalen Entscheidungen neigen, wenn sie aus einer langen Liste von Dingen oder Begriffen auswählen müssen. Koechlin erläuterte gegenüber der BBC, dass man zwar kochen und gleichzeitig telefonieren könne, aber eine dritte Aufgabe wie zum Beispiel Zeitung lesen eher nicht möglich ist. Bei drei oder mehr Aufgaben verliere man einfach den Überblick über einen Teil.

Die Wissenschaftler nutzten ein bildgebendes Verfahren zur Beobachtung der Gehirnaktivität von 32 Freiwilligen, die gebeten wurden, einen Buchstabenvergleichstest zu machen. Die Scans konzentrierten sich auf den frontalen Cortex, den Teil des menschlichen Gehirns, der mit der Impulskontrolle in Zusammenhang gebracht wird. Absolvierten die Teilnehmer eine Aufgabe nach der anderen, wurde eine Seite eines bestimmten Teils des frontalen Cortex aktiviert. Bei zwei Aufgaben gleichzeitig, teilten die Gehirnlappen die Aufgaben unter sich auf.

Genauigkeit leidet

Eine Aktivität im linken Frontallappen entsprach der primären Aufgabe A und die Aktivität im rechten entsprach der sekundären Aufgabe B. Das Gehirn war in der Lage, das Umschalten zwischen den beiden Hemisphären zu kontrollieren, wenn zwei Aufgaben ausgeführt wurden. Die Genauigkeit litt jedoch, wenn eine dritte hinzugefügt wurde. Koechlin erklärte, dass diese Studienergebnisse erklärten, warum Menschen gut im Lösen von binären Aufgaben sind aber bei Multiple Choice eher schlecht abscheiden.

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Männer haben das schlechtere Gedächtnis

Frauen erinnern sich weit länger an Begriffe

Frauen können sich Wörter weit besser einprägen
(Foto: pixelio.de/van Melis)

London (pte034/17.03.2010/15:00) - Männer werden oft als das vergessliche Geschlecht dargestellt. Das ist auch zurecht so, sagen Forscher der University of London. Als sie das Gedächtnis von 50-jährigen Frauen und Männern testeten, schnitten erstere deutlich besser ab. "Die Studie bezieht sich allein auf das Erinnerungsvermögen von Wörtern, während organisatorisches oder perspektivisches Gedächtnis nicht erhoben wurde. Dennoch überraschten die Ergebnisse", berichtet Studienleiter Brian Dodgeon im pressetext-Interview.

Frauen merken sich Dinge lange

Die 10.000 Menschen, die an der Studie teilnahmen, hörten in einem ersten Test zehn Wörter, die sie nach zwei und fünf Minuten möglichst vollständig aus dem Gedächtnis wiedergeben sollten. Frauen schlugen die Männer zuerst um fast fünf Prozent, im zweiten Test waren es bereits acht Prozent. Auch bei der Aufgabe, vorgegebene Buchstaben aus einer Matrix herauszu­finden, hatten die Frauen die Nase vorne, wenngleich mit mehr Fehlern als Männer. Erst als es im vierten Test möglichst viele Tiere in einer Minute zu nennen galt, kamen beide Geschlechter einheitlich auf 22 Antworten.

Warum es zu diesen Unterschieden kommt, ist noch nicht geklärt. "Andere Studien weisen darauf hin, dass der höhere Östrogenspiegel der Frau den Hippocampus besser versorgt", so Dodgeon. Diese Gehirnregion sei für das Wortgedächtnis verantwortlich. Für den Tiernamen-Test hingegen komme es auf die Organisationsfähigkeit an. "Hier schneidet gut ab, wer Kategorien bilden kann, wie etwa 'Tiere im Haus und am Bauernhof, Tiere im Wasser oder am Land."

Sport und Rauchverzicht lohnt sich

Noch genauere Aussagen erlaubte die Tatsache, dass die Studie Teil einer Langzeiterhebung war. "Überprüft wurden alle Menschen, die in Großbritannien innerhalb einer bestimmten Woche im Jahr 1958 geboren wurden. Seither beobachtet man sie regelmäßig, wodurch Folgen von Sport, Ernährung, Rauchen, Alkohol und Depression auf das Gehirn abgeschätzt und die Ergebnisse auch um soziale Faktoren korrigiert werden", erklärt Dodgeon.

Es zeigte sich, dass die Lebensführung das Gedächtnis entscheidend beeinflusst. Nichtraucher und auch Ex-Raucher schnitten deutlich besser ab als aktive Raucher, während Alkohol in kleinem Umfang die Erinnerungsleistung leicht hob. Als Vorteil zeigte sich auch die Bewegung. "Wer mindestens einmal pro Monat schwimmt oder läuft, steigert sein Erinnerungsvermögen allein dadurch um bis zu sieben Prozent", so der britische Forscher.

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Innere Uhr im Hirn

Warum man nachts keinen Durst hat

Die innere Uhr im Gehirn
(Foto: Charles Bourque)

Wer fest schläft, hat keine Bedürfnisse - auch keinen Durst. Doch warum trocknet der Körper nachts nicht aus? Forscher haben jetzt einen Mechanismus entdeckt, der den Wasserhaushalt reguliert. Eine innere Uhr im Gehirn steuert dabei eine ganze Reihe von Nervenzellen und die Ausschüttung eines Hormons.

Nachts, wenn wir schlafen, fährt der Körper so manche Aktivität herunter. Auch die Grund­bedürfnisse spielen dann nur noch eine untergeordnete Rolle. So kommt es in der Regel nur selten vor, dass wir nachts etwa durstig sind. Doch wie kommt es, dass der Körper nicht austrocknet, während er stundenlang dämmert und keine Flüssigkeit bekommt?

Ein Hormon regelt den Wasserhaushalt

Die Neurophysiologen Eric Trudel und Charles Bourque vom Research Institute des McGill University Health Centre in Montreal haben auf diese Frage jetzt eine Antwort gefunden: Ihren Experimenten zufolge reguliert die innere Uhr im Gehirn den Wasserhaushalt über die Ausschüttung des Hormons Vasopressin ins Blut. Dieser Botenstoff ist für den Körper das Signal, dass er Flüssigkeit speichern soll.

"Seit Jahren wussten wir, dass die Ausschüttung von Vasopressin dem Tagesrhythmus folgt", erklärt Christopher Colwell, ein Neurobiologe von der University of California in Los Angeles, der den Schlaf und die innere Uhr des Menschen erforscht. "Doch bisher konnte niemand erklären, wie das funktioniert", so Colwell. Im Fachmagazin Nature stellen Trudel und Bourque nun einen genauen Mechanismus vor, wie der Körper den Wasser­haushalt nachts reguliert. (Originalartikel)

Neuronale Kaskade wird in Gang gesetzt

In erster Linie sorgt das Gefühl von Durst für den Flüssigkeitsnachschub. Umgekehrt werden überflüssige Mengen über den Urin entsorgt. Weil Menschen nachts für gewöhnlich nichts trinken, muss der Wasserverlust minimiert werden, um das Austrocknen zu verhindern. Bisher wussten die Wissenschaftler, dass ein niedriger Flüssigkeitspegel eine Gruppe von Nervenzellen aktiviert, die sogenannten osmosensorischen Neuronen. Diese regen wiederum eine andere Neuronen-Gruppe an, die das Hormon Vasopressin ins Blut abgeben.

Ebenso bekannt war die Tatsache, dass der Vasopressin-Spiegel nachts ansteigt. Im Gegensatz dazu sinkt die Aktivität der Nervenzellen im sogenannten Nucleus suprachiasmaticus - demjenigen Areal im Gehirn, der als Taktgeber des tageszeitlichen Rhythmusses gilt.

Die Studie

Trudel und Bourque untersuchten für ihre Studie, ob die geringe Aktivität der "Zeit-Neuronen" dazu führt, dass die Vasopressin-Neuronen das Hormon leichter ausschütten und der Körper somit mehr Wasser speichert und weniger Urin produziert.

Dafür beobachteten die Forscher die Aktivität der entsprechenden Neuronen-Gruppen in Hirnen von Ratten. Sie stimulierten osmosensorische Nervenzellen und beobachteten die Reaktion der Vasopressin-Neuronen, indem sie deren elektrische Aktivität aufzeichneten. Zudem untersuchten sie den Effekt der "Zeit-Neuronen" auf die Kommunikation zwischen diesen beiden Nervenzell-Gruppen.

Das Ergebnis

Das Ergebnis bestätigte die Vermutungen der Forscher. Demnach wirkten die "Zeit-Neuronen" wie ein Dimmschalter für die Wasserregulierung: Ist ihre Aktivität hoch, verhindern sie die Ausschüttung von Vasopressin - sind sie weniger aktiv, können die osmosensorischen Nervenzellen die Vasopressin-Neuronen besser dazu anregen, das Hormon auszuschütten.

Ob man das Ergebnis auch auf den Menschen übertragen kann, bleibe dennoch fraglich, sagt Colwell. Schließlich sind Ratten nachtaktive Tiere. Dennoch seien der Vasopressin-Zyklus und die Aktivität der Zeit-Neuronen in Ratten und Menschen sehr ähnlich.

siehe auch: Fotostrecke

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Dieser Artikel wurde von Spiegel online veröffentlicht und ist unter Innere Uhr im Hirn: Warum man nachts keinen Durst hat abrufbar.

Schlaf ist das beste Gehirndoping

Entspannung schafft Platz für neue Informationen

Wer lernt, sich zu entspannen, schläft und lernt
besser (Foto: FWF/Georg Bruckschlögl)

San Diego/Salzburg (pte004/23.02.2010/06:15) - Schlaf verbessert sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen die Leistung des Gehirns, indem er etwa die Erinnerungs- und Aufnahmefähigkeit steigert. Darauf deuten mehrere Studien, die beim Jahrestreffen der US-Wissenschaftler in San Diego präsentiert wurden. Wie man Schlaf verbessern kann, untersuchen hingegen derzeit Salzburger Forscher in einer vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützten Studie.

Suche nach dem Einschlaf-Gedanken

In Salzburg untersucht man derzeit im EEG-Labor, wie Kinder am besten ihre Gehirnleistung durch Schlaf steigern können. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Neurofeedback-Training. "Dabei lernt man, Aktivitäten des Gehirns willentlich zu beeinflussen", erklärt Forschungsleiterin Kerstin Hödlmoser im pressetext-Interview. Frühere Tests konnten bei Erwachsenen bereits bestätigen, dass auf diese Weise nicht nur die kognitive Leistung, sondern auch die Zahl der Schlafspindeln steigt. Darunter versteht man Muster der Wellenfrequenz, die in der zweiten Schlafphase auftreten und die man unter anderem für die Konsolidierung von erworbenem Wissen verantwortlich macht.

Das Neurofeedback beruht auf Gehirnsignalen, die durch Sensoren gemessen und gleichzeitig per Computer auswertet werden. "Die Kinder erfahren durch die Rückmeldung, welche Gedanken ideale Entspannung und Ruhefindung bringen. Das kann etwa die Vorstellung des Gehens über eine Blumenwiese oder des Musizieren sein", so die Forscherin. Die Entspannung sei besonders beim Zubettgehen wichtig, da sie das Einschlafen und somit Schlafdauer und -qualität verbessere. Den Erfolg der Maßnahme messen die Forscher schließlich durch die Entwicklung von Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Schulleistungen.

Schon Babys lernen nach Schlaf besser

Wie wichtig der Schlaf für das Lernen ist, zeigen zwei aktuelle Studien aus den USA. Bei einer durchliefen Probanden mittags einen Merktest, ehe sie teils ein Nickerchen einlegten. Als es um 18 Uhr erneut Merkaufgaben gab, schnitten die Mittagsschläfer deutlich besser ab und erinnerten sich auch besser an Inhalte des ersten Tests als die Wachbleiber. "Es scheint als ob das Schlafen den mit Informationen gefüllten Briefkasten des Gehirns leert und dessen Inhalte in einem Ordner verstaut. Erst dadurch schafft man Platz für neue Informationen", berichtet Studienleiter Matthew Walker von der University of California, Berkeley.

Forscher aus Arizona untersuchten hingegen erst 15-monatigen Babys, denen sie ebenfalls in zwei Durchgängen dreisilbige Kunstphrasen vorspielten. Einige ließ man dazwischen zur gewohnten Zeit ihr Schläfchen einlegen, andere testete man zu einer Tageszeit, in der sie nie schliefen. Aus der Blickreaktion der kleinen Probanden schlossen die Forscher, welche Phrasen ihnen schon bekannt waren. Erkannten auch allen Babys die früher gelernten Phrasen wieder, so konnten nur die mittlerweile Ausgeschlafenen Grundmuster des ersten Durchgangs auf die neuen Phrasen übertragen. Das werten die Forscher als Verbesserung des abstrakten Denkens, die auf den Schlaf zurückzuführen sei.

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Nur ein flexibles Gehirn bringt hohe Leistung

Fähigkeit zur Anpassung bestimmt die Fitness eines Seniorengehirns

Flexibilität ist das Geheimnis des Superhirns
im Alter (Foto: pixelio.de/Casiocan)

Berlin (pte026/09.02.2010/13:40) - Das Gehirn alter Menschen ist besonders dann noch zu Spitzenleistungen fähig, wenn es sich flexibel auf den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben einstellen kann. Das berichtet ein internationales Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. "Gedächtnis im Alter wird mit gutem Grund meist im Hinblick auf Demenz untersucht. Doch auch gesunde Senioren unterscheiden sich erheblich, was die Gehirnleistung betrifft", berichtet Studienautorin Irene Nagel im pressetext-Interview.

Auch ohne Demenz schwindet die Gehirnleistung im Alter, indem etwa die Nervenzellen und ihre Synapsen, jedoch auch zahlreiche Botenstoffe wie etwa Dopamin abnehmen. Diese Prozesse, die zueinander in komplexer Wechselwirkung stehen, verlaufen von Mensch zu Mensch verschieden. "Solche Rückgänge können durch den Lebenswandel beeinflusst sein, aber auch durch Krankheiten oder genetische Voraussetzungen. Das führt dazu, dass wir uns im Alter in der Gehirnleistung immer mehr voneinander unter­scheiden", so Nagel.

Unterschiede wachsen im Alter

Die Berliner Forscher wollten nun herausfinden, wie sich diese Unterschiede in der Aktivität des Gehirns zeigen. Dazu stellten sie sowohl jungen Erwachsenen als auch Senioren die Aufgabe, sich räumliche Muster unterschiedlicher Komplexität einzuprägen und über kurze Zeit zu merken. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) zeigte, welche Gehirnregionen dabei aktiviert wurden und wie ein veränderter Schwierigkeitsgrad der Aufgaben diese Aktivität beeinträchtigte. Aufgrund der Richtigkeit der Antworten schlossen die Forscher auf die kognitive Leistung der Versuchspersonen.

Bei allen Untersuchten zeigte sich, dass gute Leistung dann auftritt, wenn die Aktivierung des Gehirns an die Aufgabenschwierigkeit angepasst wird, wohingegen gleiche oder abfallende Aktivierung bei steigender Schwierigkeit zu schlechter Leistung führte. Die Altersgruppen unterschieden sich insofern, als die Seniorengehirne mit schwacher Leistung bei schwierigen Aufgaben viel deutlicher an Aktivität verloren. Das sei kein Hinweis auf Resignation, betont die Studienleiterin. "Auch die älteren Probanden waren sehr motiviert bei der Teilnahme, zudem lag die Genauigkeit ihrer Antworten eindeutig über der Ratewahrscheinlichkeit."

Superhirn kann man trainieren

"Unterschiede in der Leistung lassen sich durch Unterschiede in der Anpassung vorhersagen", so Nagel. Bei den Senioren mit durchgehend richtigen Antworten steigerte sich die Gehirnaktivitierung hingegen fast genauso wie bei den jungen Erwachsenen mit zunehmender Schwierigkeit der Aufgabe. "Die Unterschiede bei alten Menschen zeigen, dass auch im hohen Alter eine hohe Gehirnleistung möglich ist." Es lohne sich daher, genauer zu erforschen, welche Faktoren den Alterungsprozess auf positive Weise beeinflussen und nach welchen Mechanismen er folgt.

Was man am besten tun sollte, um "kognitiv erfolgreich" zu altern, wird in der Wissenschaft aktuell untersucht. Nagel bezeichnet drei Faktoren als wesentlich. "Am wichtigsten ist die gesunde Lebensführung, wozu regelmäßiges Ausdauertraining sowie ein geistig waches, engagiertes Leben mit möglichst vielen sozialen Interaktionen gehört. Zweitens gehört das kognitive Training dazu, wobei aus wissenschaftlicher Sicht Erfolgschancen am größten sind, wenn dieses über lange Zeit erfolgt und die Aufgabenschwierigkeit individuell angepasst ist."

Grenzen der Beeinflussung

Einen dritten Faktor könnten auch Medikamente darstellen, deren Wirkung jedoch noch wenig erforscht ist. "Man sollte jedoch nicht außer Acht lassen, dass auch Gene und Krankheiten eine Rolle spielen. Der Alterungsprozess ist daher nur bis zu einem gewissen Grad beeinflussbar", so die Forscherin.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/106/52/22552.abstract

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Gen für Gedächtnisbildung identifiziert

Entdeckung soll Alzheimer-Bekämpfung unterstützen

Forscher identifizieren Gene für Gedächtnisbildung

Rom (pte003/08.02.2010/06:10) - Wissenschaftler des Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare und des Istituto di Neuroscienza haben eine entscheidende Rolle des Gens "PC3/Tis21" bei der Entwicklung der Neuronen und der Bildung des menschlichen Gedächtnisses nachgewiesen. Die Entdeckung könnte ihrer Ansicht nach bei der Bekämpfung degenerativer Nervenkrankheiten wie Alzheimer zum Einsatz kommen.

"Im menschlichen Gehirn werden im Zuge der Neurogenese ständig neue Nervenzellen gebildet. Das Fehlen von PC3/Tis21 verhindert die Differenzierung und Reifung neuer Neuronen im Hippocampus", erläutert Teamleiter Felice Tirone. "Dies führt zum Verlust des selektiven Gedächtnisses und der Fähigkeit, verschiedene Ereignisse oder Eindrücke sinnvoll miteinander zu verbinden." Andere ebenfalls vom Hippocampus abhängige Gedächtnisformen wie beispielsweise das räumliche Gedächtnis blieben davon unberührt.

Protein mit Doppelfunktion

Das auch als BTG2 bekannte Protein habe eine Doppelfunktion. Zuerst diene es als Inhibitor bei der Zellteilung und gleich danach als Repressor des bei der Differenzierung der Nervenzellen beteiligten Gens Id3. Deshalb liege die Vermutung nahe, dass PC3/Tis21 einen maßgeblichen Einfluss auch auf den zeitlichen Ablauf bei der Neuronenbildung im Gedächtnis habe. Einzelheiten der mit Forschern der Università Lumsa und der Fondazione Santa Lucia durchgeführten Untersuchung sind in der internationalen Fachzeitschrift "Plos One" veröffentlicht worden.

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Autolenken behindert das Telefonieren

Verstehen, Gedächtnis und Wortbildung verschlechtern sich

Vom Verkehr abgelenkte Menschen sind schlechte
Gesprächspartner (Foto: pixelio.de/Sparkie)

Urbana-Champaign/Wien (pte018/25.01.2010/12:15) - Dass Handy­gespräche im Straßenverkehr die Aufmerksamkeit erheblich beeinträchtigen und das Unfallrisiko erhöhen, wurde schon öfters dargelegt. Nun bewiesen Wissenschaftler der University of Illionis, dass auch das Umgekehrte gilt: Autofahren erschwert das Telefonieren, da man dabei viel schlechter versteht und Schwierigkeiten bei der Wortbildung hat. Veröffentlicht wurde die Studie im Fachmagazin "Psychonomic Bulletin & Review".

Für ihr Experiment bildeten die Psychologen aus den Versuchs­personen Paare, die miteinander telefonierten. Einer saß dabei in einem Fahrsimulator und durchlief Situationen mit unterschiedlich starkem Straßenverkehr sowie mit abgestelltem Fahrzeug, wobei er durch eine Freisprechanlage verbunden war. Der räumlich getrennte Gesprächspartner erzählte vier kurze Geschichten, die die Person am Steuer möglichst detailreich nachzuerzählen hatte. Es zeigte sich, dass beim Autolenken die Fähigkeit, sich an die Geschichte zu erinnern und diese nachzuerzählen, ein Fünftel schlechter war als beim Versuch im abgestelltem Auto.

Grenzen des Multi-Taskings

"Man könnte glauben, dass Verstehen und Sprechen unkomplizierte Vorgänge sind", so der Studienleiter Gary Dell. Es habe sich jedoch gezeigt, dass Sprachverständnis und -bildung hohe Aufmerksamkeit erfordern. "Führt man parallel andere, ebenfalls die Aufmerksamkeit abfordernde Tätigkeiten durch wie etwa das Manövrieren durch den Stadtverkehr, so treten beide Handlungen zueinander in Konkurrenz." Die moderne Technologie ermögliche uns, mehr miteinander zu sprechen, besonders während man gleichzeitig andere Dinge erledige. Das habe jedoch seine Kosten. "Wir verstehen einander dabei immer weniger", vermutet der Psycholinguist.

Die Verkehrspsychologin Marion Seidenberger vom Autofahrerclub ÖAMTC vergleicht das Ergebnis mit der Situation eines Flugzeugpiloten. "Obwohl Piloten jahrelang trainieren, um auch bei hohem Stress korrekt zu reagieren, gelingt das nicht zu 100 Prozent. Autofahrer genießen dieses Training nicht." Der Straßenverkehr als komplexe Stresssituation werde meist unterschätzt. "Aufmerksamkeit für andere Tätigkeiten, Kreativität und Gedächtnis leiden darunter und einfachste Aufgaben wie etwa Kopfrechnungen gelingen plötzlich nicht mehr", so Seidenberger gegenüber pressetext.

Fahrendes Büro als Problem

Zum Problem werde dies besonders bei den Menschen, die berufsmäßig viel im Auto sitzen. "Viele haben ein fahrendes Büro um sich und müssen während der Fahrt telefonieren. Gerade bei firmeninternen Anrufen ist jedoch hohe Verlässlichkeit der Inhalte ein Muss. Es wäre trotz Freisprecheinrichtung sinnvoll, kurz stehenzubleiben oder eine Raststation anzusteuern, von der aus ein Rückruf erfolgen kann. Beide Gesprächspartner profitieren davon", betont die Verkehrspsychologin. Sinnvoll sei dies auch aus Gründen der Sicherheit. "Unaufmerksamkeit ist die Hauptursache in 11,5 Prozent der tödlichen Verkehrsunfälle. Das Handy dürfte dabei eine wesentliche Rolle spielen."

Abstract des Originalartikels unter http://pbr.psychonomic-journals.org/content/17/1/15.abstract

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Das Gehirn

Der Artikel von Wikipedia über das Gehirn

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