Musikunterricht fördert motorische Hirnareale

Entstehung neuer Verbindungen vorwiegend im frühen Kindesalter

Gitarre: Spielen fördert Gehirnentwicklung
(Foto: pixelio.de/Holger Schué)

Ottawa/Linz (pte003/15.02.2013/06:10) - Musik­unterricht im frühen Kindesalter fördert die Entwicklung des Gehirns. Je früher das Training beginnt, desto mehr Verbindungen entstehen. Zu diesem Schluss kommt eine Studie, welche im Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde. Gehirnscans zeigen, dass der Effekt auf die motorische Rinde, von der aus willkürliche Bewegungen gesteuert werden, am größten ist, wenn ein Instrument bereits vor dem siebenten Lebensjahr gelernt wird.

Gehirnstruktur beeinflusst

Untersucht wurden 36 erwachsene Musiker, von denen die Hälfte bereits vor dem siebenten Lebensjahr zu musizieren begonnen hat, während der Rest erst später musikalisch gefördert worden ist. Insgesamt haben die beiden Gruppen aber über den gleichen Zeitraum hinweg Musikerfahrungen gesammelt. Ein Vergleich der motorischen Fähigkeiten hat gezeigt, dass die Versuchsteilnehmer, die schon früher ein Instrument gelernt hatten, über ein präziseres Timing verfügten. Darüber hinaus konnte im Hirnbalken eine Zunahme der weißen Substanz festgestellt werden.

Laut Virginia Penhune, Psychologieprofessorin an der Concordia University, erfordert das Lernen eines Instruments die Koordination zwischen Händen, visuellen sowie auditiven Reizen. Dadurch werde der Reifungsprozess der Verbindungen zwischen den motorischen und sensorischen Regionen des Gehirns beschleunigt. Im Alter zwischen sechs und acht befinden sich die Kinder in einer "sensitiven Phase", während dieser musikalisches Training die motorischen Fähigkeiten und die Gehirnstruktur beeinflusst.

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Signalmolekül lässt Gedächtnis altern

Ursache für Nachlassen geistiger Leistungsfähigkeit entdeckt

Neue Nervenzellen im Gehirn einer Maus
(Foto: Ana Martin-Villalba, dkfz.de)

Heidelberg (pte004/11.02.2013/06:15) - Wenn ein bestimmtes Signalmolekül ausgeschaltet wird, bleibt die Leistungsfähigkeit im Gehirn erhalten. Das haben Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) bei Mäusen entdeckt. "Im Alter nimmt die Produktion neuer Nervenzellen ab, deshalb lässt die Merk- und Lernfähigkeit nach", sagt die Neuro­wissen­schaftlerin Ana Martin-Villalba gegen­über pressetext. Die DKFZ-Forscher konnten an Mäusen belegen, dass im Gehirn älterer Tiere mehr Nervenzellen neu entstehen, wenn das Signalmolekül Dickkopf-1 ausgeschaltet ist.

Experimente mit Mäusen

Ältere Mäuse, deren Dickkopf-Gen stillgelegt war, erreichten bei Tests dieselbe geistige Leistungsfähigkeit wie Jungtiere. Martin-Villalba und ihr Team haben nach den molekularen Ursachen für das Versiegen des Nerven-Nachschubs gesucht. Für eine konstante Neubildung von Nervenzellen sind neuronale Stammzellen im Hippocampus zuständig.

Bestimmte Moleküle in der direkten Umgebung der Stammzellen entscheiden, ob sie ruhen oder sich selbst erneuern. Sie können sich auch zu einer der beiden Arten spezialisierter Gehirnzellen, Astrozyten oder Nervenzellen, ausdifferenzieren. Zu diesen Faktoren zählt das Signalmolekül Wnt, das die Entstehung junger Nervenzellen fördert. Sein molekularer Gegenspieler ist das Dickkopf-1.

Anwendung noch Zukunftsmusik

"Es gibt Indizien dafür, dass es beim Menschen genauso sein könnte", sagt Martin-Villalba. Die Ergebnisse werfen die Frage auf, ob die Funktion von Dickkopf-1 mit Medikamenten ausgeschaltet werden kann. Tatsächlich werden Antikörper, die das Dickkopf-Protein blockieren, bereits klinisch geprüft - zur Behandlung eines ganz anderen Krankheitsbildes. "Es ist faszinierend zu spekulieren, dass ein solcher Wirkstoff den altersbedingten kognitiven Abbau bremsen könnte. Das ist jedoch noch Zukunftsmusik", so Martin-Villalba abschließend.

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Facebook-Beiträge bleiben länger im Gedächtnis

Gesichter und Bücherzeilen haben gegenüber Postings keine Chance

Social Network: Beiträge bleiben im Gedächtnis
(Foto: pixelio.de/Gerd Altmann)

Warwick/Fürstengraben (pte014/18.01.2013/13:25) - Menschen neigen eher dazu, sich an Beiträge in sozialen Netzwerken als an andere Gesichter oder kurze Inhalte von Büchern zu erinnern. Zu diesem Schluss kommt eine Psychologiestudie der University of Warwick, die an 32 Versuchsteilnehmern durchgeführt wurde. Experten sehen den Hauptgrund für dieses Phänomen in den im Gegensatz zu anspruchsvollen Werken sprachlich einfachen Postings.

Emotionale Ebene wichtig

Neben 200 aus dem Kontext gerissenen Facebook-Status-Updates wurden den 32 Versuchsteilnehmern Ausschnitte aus 200 Büchern verschiedener Gattungen jeweils kurz auf einem Bildschirm präsentiert. Anschließend wurden die Probanden dazu aufgefordert zu entscheiden, ob die Abschnitte während des Experiments zum ersten oder bereits zum zweiten Mal gezeigt wurden.

"Zum einen spielt eine wichtige Rolle, ob man sich durch ein Bild oder einen Inhalt emotional angesprochen fühlt und etwas damit verbinden kann. Zum anderen kann die Merkfähigkeit positiv beeinflusst werden, wenn man sich mit einer Information beschäftigt, indem man sie mehrmals in Gedanken durchgeht", so Melanie Steffens, Professorin für Psychologie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena im Gespräch mit pressetext. Auch die Aufmerksamkeit, welche man einer Sache schenke, sei ein wichtiges Kriterium.

Schlüsselfaktor sprachliche Unterschiede

Den Ergebnissen der Studie zufolge ist die Wahrscheinlichkeit, sich einen Facebook-Beitrag einzuprägen, eineinhalb Mal größer als jene, sich an Zeilen aus einem Buch zu erinnern. Bei einem zweiten Versuch wurden den Testpersonen statt Buchausschnitten fremde Gesichter gezeigt. Hier waren die Ergebnisse noch alarmierender: Es ist zweieinhalb Mal wahrscheinlicher sich ein Facebook-Posting zu merken als ein Gesicht.

Laut Versuchsleiterin Laura Mickes sind die Ausmaße der Informationslücken vergleichbar mit den Unterschieden zwischen gesunden Menschen und Personen, die unter Amnesie leiden. Darüber hinaus seien Facebook-Updates nicht nur leicht zu erstellen, sondern aufgrund ihrer guten Verständlichkeit auch leicht einprägsam. Diese Erkenntnis kann dazu genutzt werden, Lehrmittel zu vereinfachen oder Werbung anzupassen.

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Stress und Depression lassen Gehirn schrumpfen

Synapsenbildung durch Genschalter-Aktivierung verhindert

Gehirn: Volumen kann durch Stress abnehmen
(Foto: Monika Torloxten)

New Haven/Wien (pte003/30.11.2012/06:10) - Menschen, die unter chronischem Stress sowie schweren Depressionen leiden, können von einer Reduktion des Gehirnvolumens betroffen sein. Dieser Abbau kann nicht nur zur emotionalen, sondern auch zur kognitiven Dysfunktion führen. Laut Forschern der Yale University nach weist einiges auf einen bestimmten genetischen Schalter hin, der einerseits eine Abnahme der Verknüpfungen des menschlichen Gehirns, andererseits bei Tiermodellen depressive Symptome auslöst.

Transkriptionsfaktor verantwortlich

"Langjährig depressive Patienten sind in der Regel häufiger von kognitiven Defiziten betroffen. Außerdem ist die Belastbarkeit Betroffener geringer, was sich wiederum negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirkt. Oft gehen Depressionen und Dauerstress auch mit einer Einschränkung im sozialen Bereich einher und münden in einem dynamischen Prozess, der sukzessive stärker wird", so Hubert Poppe, Facharzt für Psychiatrie und Neurologie, im Gespräch mit pressetext. Darüber hinaus könne die Erkrankung Konzentrationsschwierigkeiten zur Folge haben.

Die Forscher untersuchten die verschiedenen Muster der Hirnaktivitäten von depressiven und gesunden Menschen. Den Ergebnissen zufolge weist das Hirngewebe der depressiven Patienten eine weitaus geringere Expression jener Gene auf, die für die Funktion und Struktur der Synapsen zuständig sind. Der Genschalter, der sogenannte Transkriptionsfaktor, verhindert die Expression dieser Gene und bewirkt somit den Verlust des Volumens. Die Aktivierung des entsprechenden Faktors hat bei Tests depressive Verhaltensweisen von Nagetieren bewirkt.

Essenzielle Schaltkreise unterbrochen

Laut Seniorautor Donald Duman zeigt die Studie, dass die Aktivierung dieses Transkriptionsfaktors zur Störung der Schaltkreise, welche an Emotionen und Wahrnehmung beteiligt sind, führt. Außerdem hofft Duman durch Vermehrung der synaptischen Verbindungen mithilfe von Medikamenten und Verhaltenstherapien, effektivere Behandlungsmethoden für Depressionen entwickeln zu können. In Zukunft wäre es denkbar, dass diese genetische Veränderung Aufschluss darüber gibt, ob jemand von schweren Depressionen oder Dauerstress betroffen ist.

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Menschen glauben Lügen eher als Wahrheit

Negatives etabliert sich aufgrund schwieriger Verdrängung einfacher

Kampf: Wahrheit wird oftmals verdrängt
(Foto: pixelio.de, G. Altmann)

Western Australia (pte002/25.09.2012/06:05) - Die neueste Forschung der Western Australia Universität besagt, dass Menschen weiterhin an Lügen glauben, auch wenn sich diese als falsch erwiesen haben. Diese negative Festigung im Gehirn ist darauf zurückzuführen, dass das Zurückweisen einer Information eine höhere kognitive Anstrengung verlangt als das Akzeptieren einer Auskunft.

Lügen führen zu Handlungsstörungen

Fehlinformation festigt sich vor allem dann, wenn sie mit unseren präexistierenden politischen, religiösen und sozialen Einstellungen übereinstimmt. Die Mühe des Zurückziehens dieser falschen Sachverhalte führt oft zum gegenteiligen Ergebnis - der Stärkung dieser. Dieses Phänomen erschwert eine Gedankenänderung auf drei Ebenen.

Auf der individuellen Ebene führt ein Irrglaube über Gesundheitsmaßnahmen, wie der ungerechtfertigten Angst vor Impfungen, zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen. Auf der sozialen Ebene können Lügen über politische Angelegenheiten zu Schaden führen. Auf der globalen Ebene hingegen können Handlungen zugunsten des Klimawandels durch bestehende Fehlinformation verhindert werden.

Negatives hat höheren Unterhaltungswert

Der Wiener Soziologe und Lügenforscher Peter Stiegnitz offenbart im Interview mit pressetext, dass sich dasselbe Phänomen auch bezüglich negativer Schlagzeilen ergibt. "Der Mensch tendiert dazu, Negatives wahrscheinlicher zu glauben als Positives, da der Unterhaltungswert größer ist", erklärt der Wissenschaftler. "Erst wenn sich ein Zug um Stunden verspätet, schreiben die Medien darüber, weil sich Negativschlagzeilen besser verkaufen", führt Stiegnitz aus.

Der Mensch hätte des Weiteren nichts dagegen, wenn er in einem geringen Maße angelogen würde. Um auch Positives zu glauben, müsse man Information auf sich selbst beziehen. "Man muss die eigene Stärke suchen - dann glaubt man auch an das Positive, wie zum Beispiel Schmeicheleien", erklärt der Lügenforscher abschließend.

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Kaiserschnitt verzögert Gehirnentwicklung

Kurz- und Langzeitgedächtnis profitieren von normaler Geburt

Schwangere und Neuronen: Geburt beeinflusst Entwicklung
(Bild: Yale/Helfenbein)

New Haven/Madrid/Berlin (pte018/10.08.2012/13:55) - Für das Gehirn des Neugeborenen macht es einen Unterschied, ob es das Licht der Welt per normaler Geburt oder infolge eines Kaiserschnitts erblickt. Vaginalgeburten sorgen für die Expression eines Proteins, das die Entwicklung des Hippocampus bis hin zu dessen Funktionstüchtigkeit im Erwachsenenalter verbessert, zeigen Forscher vom Madrider Instituto Cajal sowie der Yale School of Medicine in der Zeitschrift PloS ONE.

Schlüssel zur Neuronenbildung

Die Forscher um Tamas Horvath untersuchten die Auswirkungen einer natürlichen und operativen Geburt auf das Protein UCP2 (Mitochondrial uncoupling protein 2). Dieses bestimmt die Entwicklung der Neuronen und deren Netzwerke im Hippocampus, der für das Kurz- und Langzeitgedächtnis zuständigen Gehirnregion. UCP2 spielt zudem beim zellulären Stoffwechsel von Fett aus der Muttermilch mit, weshalb die Ausschüttung des Proteins bei der natürlichen Geburt den Übergang zum Stillen erleichtern dürfte, vermuten die Forscher.

Die Vaginalgeburt löst die Expression des UCP2 bei den Neuronen im Hippocampus aus, ermittelten die Forscher durch Experimente an Labormäusen, während dieser Prozess nach einer Sektio-Geburt nur abgeschwächt stattfand. Wurde das UCP2-Gen ausgeschaltet oder die Funktion des Proteins chemisch unterbunden, so beeinflusste dies die Ausdifferenzierung der Neuronen und Netzwerke im Hippocampus und schädigte auch das Verhalten im Erwachsenenalter, sofern es mit dieser Gehirnregion in Verbindung stand.

"Die Ergebnisse zeigen eine potenziell entscheidende Rolle von UCP2 in der Entwicklung von Netzwerken im Gehirn und daraus folgender Verhaltensweisen", sagt Horvath. Bewahrheitet sich die Annahme, wäre das ein brisantes Ergebnis, nehmen doch weltweit Kaiserschnitte, die nur aus Bequemlichkeit statt aus medizinischer Notwendigkeit durchgeführt werden, drastisch zu. "Dieser Trend könnte nachhaltige Folgen auf das mensch­liche Gehirn haben, die bisher völlig übersehen wurden", so der Mediziner.

Auch Atmung und Stoffwechsel beeinträchtigt

"Mäuse liefern bei vielen Krankheitsbildern sowie für die Gehirnentwicklung ein Modell, das mit über 90-prozentiger Treffsicherheit auch beim Menschen zutrifft. Vieles im Nervensystem läuft identisch ab", erklärt die Berliner Genforscherin und Entwicklungsbiologin Carmen Birchmeier-Kohler im pressetext-Interview. Aus­wirkungen der Geburtsform sind auch auf das Kleinhirn bekannt. "Tiere, die nicht durch den normalen Geburtsvorgang geboren wurden, hatten später ein unreifes Atmungszentrum."

Nachteilige Wirkung der Schnittgeburt auf die Atmung - speziell bei Frühgeborenen - sind jedoch auch für die Lunge dokumentiert (pressetext berichtete: http://bit.ly/MGcPfE). Fachexperten erklären diesen Effekt unter anderem durch den Wegfall der Resorption der Lungenflüssigkeit, die sonst bei einer Spontangeburt durch die Wehen begünstigt wird. Weitere aktuelle Studien deuten darauf, dass Kaiserschnitt-Entbundene im späteren Lebensverlauf ein höheres Adipositas-Risiko ausgesetzt sind (siehe: http://bit.ly/OPiVGa).

Originalstudie unter http://bit.ly/MXVVEI

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Forscher arbeitet an Genie-Kappe

Hirnstimulation mit Gleichstrom soll Leistung verbessern

Gehirn: Formen des elektrischen Dopings untersucht
(Foto: Flickr/Sandberg)

Sydney (pte002/24.07.2012/06:05) - Wissenschaftler Allan Snyder von der University of Sydney glaubt, dass durch Stimulation des Gehirns mit schwachen Strömen eine vorübergehende Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten erreicht werden kann. Seine jüngste Veröffentlichung im Fachjournal "Neuroscience Letters" postuliert, dass Menschen durch elektrische Stimulation bessere Ergebnisse beim Lösen schwieriger Probleme erzielen.

Zur Untermauerung liefert Snyder auch gleich einen entsprechenden Versuch mit. Experten sind skeptisch, was die Verbesserung der Denkleistung durch Elektromagnetismus angeht. Trotzdem arbeitet Snyder weiter an seinem ehrgeizigen Ziel: Der Kreativitäts-Haube.

Künstlicher Autismus

"Es gibt eine ganze Reihe von Untersuchungen zur Hirnstimulation mit Strom. Erwiesen ist bislang aber nichts. Die Versuchsanordnungen sind oft einfach, bei fünf Durchgängen kommt da immer was raus. Die Ergebnisse lassen sich gut veröffentlichen, es handelt sich um das aktuelle Modethema der Neurowissenschaftler, genau wie Hirnstimulation durch klassische Musik in der Vorgeneration. Zielführend ist das nicht", sagt Thomas Grüter, Autor des Buches "Klüger als wir? Auf dem Weg zur Hyperintelligenz" (siehe: http://pressetext.com/news/20111129005).

Snyder glaubt, dass er Elektroden, die mit Schwämmen auf der Kopfhaut aufliegen, gezielt Hirnregionen beeinflussen und so den "inneren Savant" im Menschen zum Vorschein bringen kann. Savants besitzen aufgrund von Fehlbildungen wie Autismus oder Unfällen eine veränderte Hirnstruktur, die zu Inselbegabungen führt. Berühmtestes Beispiel ist Dustin Hoffmans Rolle im Film "Rain Man".

Laut Snyder rühren die kognitiven Höchstleistungen von Savants daher, dass sie Zugang zu ungefilterter Information haben, die bei normalen Menschen nicht im Bewusstsein ankommt. Er ist überzeugt davon, dass seine Methode Menschen kurzfristig eine Leistungssteigerung bescheren kann.

Umstrittene Ergebnisse

"Diese Theorie halte ich für abwegig. Abweichungen in der Hirnstruktur können unmöglich mit kleinen Strömen rekonstruiert werden", so Grüter. Snyder hat in einem Versuch eine Gruppe von Menschen mit dem Neun-Punkte-Problem konfrontiert. Keiner der Probanden konnte es lösen. Danach teilte er die Versuchs­personen in zwei eine Kontrollgruppe und eine Stimulanzgruppe ein. 40 Prozent der elektrisch behandelten Personen konnten das Problem lösen, während die Kontrollgruppe immer noch geschlossen scheiterte. "Ich halte diesen Versuchsaufbau für wenig aussagekräftig", sagt Grüter.

In früheren Versuchen will Snyder auch eine Verbesserung der Leistung seiner Probanden beim Lösen anderer Denksportaufgaben festgestellt haben. Die Reproduktion von Snyders Ergebnissen ist bisher oft nur in statistisch nicht aussagekräftigem Ausmaß oder überhaupt nicht gelungen. Trotzdem glaubt er, dass schon in wenigen Jahren eine "Kreativitätshaube" verfügbar sein wird.

"Selbst wenn eine Wirkung auf die Fähigkeit zur Lösung des Neun-Punkte-Problems nachweisbar wäre, ist die Übertragbarkeit sehr umstritten. Im Alltag nutzt das dann herzlich wenig. Dass ein solches Gerät auf den Markt kommt, bezweifle ich nicht. Eine Wirkung wird aber wohl nicht nachweisbar sein", erklärt Grüter.

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TruthWave: EEG-Helm enttarnt Lügner

Hirnwellen-Analyse unterscheidet zwischen bekannt und unbekannt

Gehirn: EEG-Helm ermöglicht Wahrheitsfindung
(Foto: sxc.hu/artM)

New York (pte023/12.07.2012/13:58) - Forscher des Unternehmens Veritas Scientific arbeiten an einer neuen Art von Lügendetektor. Statt die Stimme auf Unregelmäßigkeiten zu untersuchen - eine zu wenig präzise und für Manipulation anfällige Methode - kommt hier ein Helm zum Einsatz. Dieser analysiert die Hirnwellen des Probanden über mehrere Elektroden, deren Analyse nach dem "TruthWave"- Verfahren die Überführung bei Falschaussagen ermöglichen soll.

Der Helm sieht aus wie die futuristische Version eines Motorradfahrer-Kopfschutzes, schreibt IEEE Spectrum. Im Kopfraum befinden sich Sensoren, die über die Messung von Elektrizität das Abbild der Gehirnwellen erfassen. Vor den Augen befindet sich ein kleines Display, das mit Inhalt gefüttert werden kann. Die Konstruktion ist vollständig schalldicht, um Ablenkung zu vermeiden.

Dummy-Bilder erleichtern Analyse

Der Träger wird mit Bildern konfrontiert. Anhand des Musters der P300-Wellen soll daraufhin feststellbar sein, ob der abgebildete Ort, Gegenstand, Name oder Mensch dem Probanden bereits bekannt ist, oder nicht. So ließen sich Verbrecher besser und schneller aufklären und leichter Personennetzwerke für weitere Ermittlungen konstruieren.

Zur Vermeidung von Fehlern werden wichtige Aufnahmen in eine Reihe von "Dummy-Bildern" gemischt. Der Überraschungseffekt führt zu deutlicheren Unterschieden im elektrischen Signal des menschlichen Denkorgans, was die Unterscheidung zwischen "bekannt" und "unbekannt" leichter macht. Zusätzlich tauchen zwischen­durch Befehle auf, die den Nutzer auffordern, einen Knopf zu drücken, um seine Aufmerksamkeit hoch zu halten.

Letzte Bastion der Privatsphäre fällt

Des nützlichen aber auch schädlichen Potenzials dieser an den Film "Minority Report" erinnernden Erfindung ist sich Veritas-CEO Eric Elbot durchaus bewusst. "Die letzte Bastion der Privatsphäre ist unser Gedächtnis. Dort dringen wir ein", so seine Äußerung. Mögliche Anwendungen sieht er im Bereich der Befragung von Ver­dächtigungen und Zeugen bei Ermittlungen oder vor Gericht als auch im Zuge von Firmenübernahmen. Elbot kann sich auch vorstellen, dass das System auch einmal als Smartphone-App umgesetzt wird.

Trotz aller Vorkehrungsmaßnahmen ist der Helm noch längst nicht perfektioniert. An der Zuverlässigkeit der Auswertung, deren Konzept auf der Forschung des Neurologen und Psychologen J. Peter Rosenfeld von der Northwestern University beruht, wird noch verbessert. Das Endprodukt soll zudem angenehmer zu tragen sein. Wann erstmals ein Verdächtiger mit TruthWave überführt werden könnte, steht noch nicht fest.

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Klavierspielen lässt graue Gehirnzellen wachsen

Geschicklichkeit schon nach zehnmal Üben verbessert

Klavierüben: gut für das Gehirn
(Foto: Flickr/Kim)

Mailand/Prag/Dresden (pte001/13.06.2012/06:00) - Schon zwei Wochen regelmäßiges Klavierüben reichen, um der grauen Substanz im Gehirn einen Entwicklungsschub zu verpassen: Beide Gehirnhälften arbeiten besser zusammen und die Geschicklichkeit steigt, berichten italienische Forscher auf dem Europäischen Neurologenkongress in Prag. "Zehn Tage fachgeleitetes Fingerüben am Klavier lösen bereits Veränderungen der kortikalen Plastizität aus", sagt Studienleiterin Elise Houdayer vom Krankenhaus San Raffaele in Mailand.

Lernen durch Aufgaben

Unser Gehirn ist "neuroplastisch" und wächst mit Herausforderungen: Selbsttätig gestaltet es sich so um, dass seine Struktur und Organisation den jeweiligen Anforderungen am besten entspricht. Häufig genutzte Gehirnregionen vernetzen sich dabei besser, während Ressourcen von weniger genutzten Bereichen abgezogen werden. Wie die italienischen Forscher nun zeigen konnten, sind Musikübungen ein besonders wirksamer Katalysator, um die Selbstoptimierung bestimmter Gehirnleistungen anzuregen.

Stärkung der schwachen Hand

Zwölf Testpersonen ohne musikalische Vorerfahrung trainierten dazu 35 Minuten pro Tag ihre beidhändige Fingergeläufigkeit auf einem Keyboard. Tests der Bewegungsfunktion vor und nach zwei Übungswochen zeigten, dass die Probanden besonders in ihrer "schwachen" Hand motorisch geschickter wurden - Rechtshänder etwa in der linken Hand. Zudem deuten Bildgebungen (EEG und TMS) darauf, dass die Gehirnhälften in Folge besser kooperierten. Laut Houdayer dürften dieselben plastischen Änderungen in der Großhirnrinde auftreten, die man von Berufsmusikern kennt.

Mailänder Kollegen um Massimo Filippi liefern einen ähnlichen Nachweis: Ihre ebenfalls musikalisch unerfahrenen Testpersonen wurden geschickter und vergrößerten die graue (nicht aber die weiße) Substanz des Gehirns, indem sie in zehn Sitzungen Tonfolgen auf einer Tastatur mit vorgegebenen Rhythmen nachspielten. Wie die Forscher nachweisen konnten, fiel der Gehirnumbau und Lerneffekt bei jenen am stärksten aus, denen man die komplizierteste Aufgabe gestellt hatte.

Zusätzliche Gehirnwindung

Beim Musizieren werden verschiedene Sinnesebenen - Sehen, Hören und Tasten - gemeinsam angesprochen. "Durch die gleichzeitige Aktivierung der zuständigen Gehirnareale entstehen neue Verbindungen", berichtet Marc Bangert vom Institut für Musikermedizin an der Hochschule für Musik Dresden im pressetext-Interview. Schon 2003 hat Bangert dargelegt, dass geübte Pianisten ihre Hörareale auch dann aktivieren, wenn sie eine stumme Klaviertastatur bespielen. Umgekehrt sind bei ihnen die Fingermotorik-Areale aktiv, wenn sie Klänge hören - "ihre Finger jucken", wie es der Neurowissenschaftler formuliert.

Derartige Effekte kommen tatsächlich durch Training zustande, erklärt Bangert: "Schon die erste 20-minütige Klimperübung absoluter Nichtmusiker löst funktionelle Änderungen aus. Bei wiederholtem Training geht es nicht nur um Reflexe, sondern um ein strukturelles Wachsen von Faserbündeln." Bei Berufsmusikern ist das ganze Gehirn entsprechend umgebaut. "Bei Konzertpianisten könnte man die zusätzliche Gehirnwindung für die Feinmotorik der rechten Hand, bei Geigern jene der linke Hand auch mit bloßem Auge erkennen", berichtet der Dresdner Forscher.

Abstracts der Präsentationen unter http://bit.ly/NuQAIc, http://bit.ly/NuQArx und http://bit.ly/L350h9

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Geistesblitze erfordern Ablenkung

Kreativität entsteht durch Schweifenlassen der Gedanken

Zündende Idee: Gehirn braucht Zerstreuung
(Foto: pixelio.de/Hofschläger)

Santa Barbara/Heidelberg (pte004/29.05.2012/06:15) - Wer schon tagelang an einem Problem grübelt, sollte sich besser ablenken: Nicht durch angestrengtes Nachdenken, sondern durch Zerstreuung werden Kreativität und Aha-Erlebnisse möglich. Das berichten Forscher der University of California in Santa Barbara in der Zeitschrift "Psychological Science". Vermeintlich zeitverschwendende Ablenkung soll kreatives Denken ähnlich gut fördern wie der REM-Schlaf - und nicht zuletzt Geistesgrößen wie Archimedes, Newton oder Einstein zu ihren bahnbrechenden Erkenntnissen und "Heureka"-Ausrufen verholfen haben.

Verwendung eines Zahnstochers

Getestet wurden 145 Studenten, denen die Forscher Wörter von Alltagsgegenständen - Zahnstocher, Kleiderbügel oder Ziegelstein etwa - vorlegten. Ihre Aufgabe lautete, in zwei Minuten möglichst viele unübliche Verwendungsformen dafür zu notieren. Dann gab es für manche Studenten zwölf Minuten Pause, anderen stellte man eine die volle Aufmerksamkeit beanspruchende Aufgabe. Eine weitere Gruppe sah in dieser Zeit Zahlen und sollte bloß beurteilen, ob diese gerade oder ungerade warem. Man weiß, dass diese stark unterfordernde Übung Tagträume auslöst. Die vierte Gruppe machte keine Pause.

Anschließend wurde in einem zweiten Durchgang die Anfangsaufgabe wiederholt, und zwar mit den ursprünglichen als auch mit neuen Objekten. Einzig nach den Tagträumen brachte dieser zweite Anlauf Verbesserungen, und zwar gleich um 41 Prozent. Das traf allerdings nur auf die Aufgaben zu, bei denen Objekte zum zweiten Mal gezeigt wurden, nicht bei völlig neuen Gegenständen. "Seine Gedanken schweifen lassen, hilft also nur bei Problemen, mit denen man sich schon zuvor beschäftigt hat. Einen grundsätzlichen Anstieg an kreativer Problemlösungskompetenz bringt es nicht", sagt Studienleiter Benjamin Baird.

Gedächtnis wichtig

"In der modernen Neuropsychologie heißt dieser Effekt 'Random episodic silent thinking' (Rest)", berichtet der Heidelberger Psychologe Rainer Holm-Hadulla im pressetext-Interview. Das Gehirn träumt dabei still vor sich hin und erlaubt den einzelnen Arealen, im Austausch neue Assoziationen herzustellen statt sie zur Bearbeitung konkreter Aufgaben zu drängen. Damit dieses Kombinieren und intuitive Denken anspringt, muss man die Konzentration abstellen. "Vorbedingung ist aber auch, dass die Inhalte bereits im Gedächtnis abgespeichert sind. Es reicht nicht, sie bloß bei Bedarf im Internet zu finden", so der Kreativitätsforscher.

Ausflug in die Unmöglichkeit

Für die konkrete Umsetzung rät der Psychologe Harald Braem, das lineare Denken abzustellen und mit Unmöglichem zu spielen: "Das ist etwa der Gedanke von 1 + 1 = 3, eine imaginäre Weltraumreise, die Frage, wie ein neues Auto wohl tanzen würde, wenn es ein Tier wäre, oder die Aufgabe, beim Zeichnen die Vorlage auf den Kopf zu stellen und statt Figuren deren Zwischenräume abzuzeichnen." Musik, jedoch auch Farben sind hilfreich: "Besonders die Blaupalette lässt uns wegfliehen und weckt Sehnsucht. Nicht umsonst zog es Goethe oft zum Meer und viele merken nach einem Urlaub mit Fliegen, Schwimmen oder Seefahrt Veränderung."

Wenngleich das Marketing mit diesen Methoden ständig spielt, belastet der heutige Zeitgeist meist nur die linke, "digitale" Gehirnhälfte, die für Logik und Sprache zuständig ist. Die rechte Hemisphäre, in der etwa Gefühle, Intuition und Kreativität verortet sind, wird hingegen meist vernachlässigt und verkümmert, worin Braem einen Mitauslöser für aktuelle Probleme wie Depressionen und Burnout erkennt. "Um Kreativität zu wecken, braucht es Ausgleich zwischen links und rechts, den durch ein derartiges Gedankenwandern gefördert wird. Kreative haben den Corpus callosum, das Bindeglied der Gehirnhälften, messbar stärker aktiviert als andere", berichtet Braem gegenüber pressetext.

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Übermäßiges Internet-Surfen zerstört Gehirne

Steigende Online-Zeit verändert Struktur des Denkorgans

Gehirn: passt sich einseitiger Belastung an
(Foto: pixelio.de, G. Altmann)

Hannover (pte011/11.04.2012/11:59) - Das US-Infor­mationsportal Forensic Psychology hat Daten zusammengetragen, die den Einfluss der wachsenden online verbrachten Zeit zusammenfassen. Demnach verbringen die Menschen gemeinsam jeden Monat 35 Mrd. Stunden im Netz und konsumieren dabei täglich drei Mal so viel Information wie in den 1960er-Jahren. 61 Prozent der US-Amerikaner bezeichnen sich bereits als Internet-abhängig. Das dauernde Multitasking und die nicht-lineare Struktur des Internets hinterlassen mittlerweile deutliche Spuren im Gehirn.

"Übermäßiger Konsum ist definitiv schädlich. In Deutschland sind etwa fünf Prozent der Jugendlichen internet- oder computersüchtig. Weitere fünf bis zehn Prozent betreiben Missbrauch. Dabei hinterlässt alles was wir machen Spuren im Gehirn. Das heißt nicht, dass das Internet schlecht ist oder abgeschafft werden soll. Die Technik bietet wunderbare Möglichkeiten. Kinderzimmer sollten meiner Meinung nach aber komplett bildschirmfrei gehalten werden", sagt Christoph Möller vom Kinder und Jugendkrankenhaus auf der Bult in Hannover gegenüber pressetext.

Schlechtes Lernen

Vor allem bei der Arbeit werden Computer immer unverzichtbarer. Im Schnitt wechselt ein US-Amerikaner bei der Arbeit alle zwei Minuten mehrmals zwischen verschiedenen Anwendungen, Fenstern und Programmen. Über 95 Prozent haben gleichzeitig mehrere Tabs in ihrem Browser geöffnet. Dabei verursacht Multitasking erwiesenermaßen Stress und senkt die Leistungsfähigkeit des Nervensystems. Auch unsere Fähigkeit, Informationen zu speichern, leidet durch die übermäßige Verwendung des Internets. Musste früher die gesuchte Information gespeichert werden, merken sich Menschen heute eher die Wege zum Wissen.

"Im Internet verfolgen die User nicht stringent einen Gedanken, sondern sie bewegen sich assoziativ. So merken sie sich maximal die Wege", sagt auch Möller. Das hat auch Einfluss auf die schulischen Leistungen. "Je mehr Zeit Kinder vor dem Bildschirm verbringen, desto schlechter sind sie in der Schule. Das liegt vor allem daran, dass sie neben der Online-Kommunikation wenig Zeit für Schulisches haben", erklärt der Experte. Die neuen Möglichkeiten Kontakte aufzubauen und zu erhalten, machen Menschen noch nicht einmal glücklicher.

Tendenz zur Depression

Laut der US-Statistik ist das Risiko einer Depression für Menschen, die übermäßig viel Zeit im Netz verbringen, 2,5 Mal so hoch wie für den Durchschnitt. "Hier stellt sich die Frage nach der Henne und dem Ei. Meiner Meinung nach ist es eher umgekehrt. Menschen mit psychischer Vorbelastung neigen eher dazu, sich im Netz zu vergraben. Die Online-Freundschaften, die ohne Kontakt auskommen, betäuben den zugrundeliegenden Schmerz jedoch nur kurzfristig, ähnlich wie Alkohol oder Drogen", so Möller.

Neben Depressionen leiden überdurchschnittlich häufige Internetnutzer auch an einem Rückgang der weißen Substanz in den Gehirnarealen für Erinnerung, Sprache, Emotion und Sinneseindrücke um bis zu 20 Prozent. "Das Internet stellt sehr einseitige Anforderungen an unser Nervensystem. Das Gehirn reagiert auf solche dauerhaften Einflüsse. Jugendliche haben durch das häufige Schreiben von SMS beispielsweise ein vergrößertes Daumen-Areal im Hirn. Andere Regionen verkümmern dagegen", sagt Möller.

Bei ihrer Einführung werden neue Medien oft verteufelt. Das war schon bei der Erfindung des Buchdrucks der Fall. Beim Internet kommt jedoch eine neue Komponente hinzu. "Durch Computerspiele wird aktiv eine Sucht erzeugt. Durch die Aufrüstung von Charakteren beispielsweise entsteht ein starker Impuls, länger zu verweilen. Manche Jugendliche wissen bereits nicht mehr, wie sie sich im sozialen Miteinander verhalten sollen", erklärt Möller. Der Experte plädiert für einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Technologie.

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E-Mail und Surfen machen wahnsinnig

Falle Internet: Digital-Therapeutin fordert mehr Selbstkontrolle im Web

Digitale Therapie: Praxistipps gegen ungesunde Webnutzung
(Foto: Eggler)

Wien (pte017/02.03.2012/12:00) - Unser Umgang mit digitalen Medien bringt uns um den Verstand und den Arbeitgeber um viel Geld. Mit scharfer Würze erklärt die Autorin Anitra Eggler im Buch "E-Mail macht dumm, krank und arm" Verhaltensweisen wie "E-Mail-Wahnsinn" oder "Sinnlos-Surf-Syndrom" den Kampf. Ihre "Blitz­therapien" liefert die Kommunikationsexpertin, die sich selbst als "Digital-Therapeutin" bezeichnet, mit einem Augenzwinkern. Im pressetext-Interview beweist sie, dass die Ratschläge dennoch ebenso ernst gemeint sind wie das behandelte Problem.

Zeitdieb Internet

"30 bis 50 Prozent aller E-Mails sind sinnlos und ein ebensolcher Anteil der Surfzeit am Arbeitsplatz fördert nicht das Ergebnis, sondern stiehlt bloß Zeit. Zudem beträgt die durchschnittliche Verweildauer pro Facebook-Besuch oder auch die Ablenkung durch das Abrufen einer E-Mail im Schnitt 25 Minuten", skizziert Eggler den Sachverhalt. Wahrgenommen werde dies nicht, denn das Gefühl für verrinnende Zeit sei ebenso wie die Selbstkontrolle im Netz völlig abhanden gekommen.

Entgleiste Nutzung

Als Symptome für bedenkliche E-Mail-Nutzung führt Eggler im Buch etwa an, dass sich private und berufliche Adresse bei vielen zunehmend vermischen. Zu oft kontrolliere die E-Mail wie ein Sklavenhalter den Arbeitsrhythmus und der Drang zum ständigen Nachsehen und Drücken des Empfangen-Knopfes sei oft schon suchtartig. Dazu bekrittelt es die Autorin auch als Unsitte, stets viele als Empfänger in die "CC"-Leiste zu setzen und somit den Verkehr zu erhöhen. Die Folgen: Informationsüberflutung, Konzentrationsverlust und ständige Ablenkung.

Um keinen Deut besser verhalte es sich bei der Suche im Internet. Das einstige "Nur-mal-kurz-im-Internet-Nachsehen" verkomme in der Endphase zum ziellosen, zwanghaften Surfen mit hohem Zeitaufwand, da sich Internetuser viel zu oft von Links zu Seiten verführen lassen, die sie ursprünglich gar nicht finden wollten. Durch das Medien-Multitasking, die Beteiligung an möglichst allen Sozialen Netzwerken und die vielen parallel geöffneten Browser-Tabs sei das Gehirn heillos mit Reizen überflutet. Auswirkungen habe dies auch für das reale Leben - vernichtete Arbeitszeiten etwa oder familiäre Entfremdungen bis hin zu Scheidungen.

Öffnungszeiten für E-Mail nötig

"Schraubt man E-Mail und Surfen um ein Drittel runter, bringt das viel zusätzliche Zeit für produktives Schaffen", behauptet Eggler. Ähnlich radikal sind ihre konkreten Vorschläge: Den Arbeitstag offline beginnen, fixe E-Mail-Öffnungszeiten definieren und anderen auch mitteilen, E-Mails kurz und im Stil einer Nachrichtenagentur verfassen sowie kritisches Lesen vor dem Absenden. Auch beim Surfen sollte man ein Tageslimit etwa von zwei Stunden festlegen, die Augenbewegungen entschleunigen, die Maus an die kurze Leine nehmen, nur Gewinnbringendes anklicken und Inhalte völlig zu meiden, bei deren Betrachten man nicht ertappt werden möchte.

Die Autorin ist verwegen genug, um neben Selbsttests, Ratschlägen und Erster Hilfe für Betroffene auch Therapiepläne für Unternehmen zu skizzieren und dabei auch einen "Return of Investment" zu versprechen. Alles weitere im grafisch durchgestalteten Buch ist Motivationshilfe - etwa Mantras wie "Das Internet kann man nicht heiraten", "Ich bin keine Festplatte" oder "Wir betrachten unsere Handys mehr als unsere Kinder" oder Zitate wie "Ich bezweifle, dass jemand mit Internetanschluss an seinem Arbeitsplatz gute Literatur schreiben kann".

Ausbeuten statt ausgebeutet werden

Solange man die Digitalisierung im positiven Sinn bestmöglich ausbeutet, sei nichts gegen sie einzuwenden, betont Eggler. "Das tun wir aber nicht. Aus Angst, nicht mitreden zu können, beschaffen wir uns stets das neueste iPhone, ohne die Gebrauchsanleitung zu lesen und die Möglichkeiten zu nutzen", so Eggler. Das maximale Potenzial schlagen diejenigen heraus, die etwa ihren Browser tatsächlich nach eigenen Bedürfnissen konfiguriert oder die Möglichkeiten der erweiterten Google-Suche nutzen und Begriffe oder Medienformate ein- und ausgrenzen. "Ziel ist, nur das zu bekommen, was ich brauche. Die meisten scheitern daran."

Dass das Internet wichtige Bedürfnisse wie etwa nach Ablenkung und Spaß befriedigt, stellt die Medienexpertin nicht in Abrede, doch gebe es bessere Alternativen. "Es ist weitaus besser, einen Erfolg gemeinsam in der Kaffeeküche mit Prosecco zu feiern als auf Facebook. Wir müssen wieder mehr miteinander reden - in der Fleischwelt, oder zumindest am Telefon."

Leseprobe (77 Seiten) unter http://bit.ly/nTULTu

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Pianisten: Gehirn verarbeitet Sprache nicht besser

Musizieren hilft jedoch bei Auswertung mehrfacher Sinnesreize

Klavier: Musiker nehmen Fehler nur bei Musik wahr
(Foto: pixelio.de, baxel)

Tübingen (pte013/28.11.2011/12:00) - Wie Menschen mit den Sinnen Signale des Gehirns zeitlich verknüpfen, hängt von ihrer sensomotorischen Erfahrung ab. Das haben zwei Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen bei einer Vergleichsstudie mit Musikern und Nichtmusikern zur gleichzeitigen Reizver­arbeitung aus mehreren Sinnen im Gehirn festgestellt. Bei Klavierspielern weiß man, dass sie über die Jahre ein präzises Gespür dafür entwickeln, wie die Tasten­bewegungen und Töne zeitlich zusammenhängen. Ob aber Lippenbewegungen und Sprache synchron zueinander sind, können sie nicht besser beurteilen als Nichtmusiker.

Geschultes Gehör merkt Fehler

"Wir fanden heraus, dass Pianisten deutlich genauer als Nichtmusiker merken, ob die Fingerbewegungen am Klavier und die gehörten Töne in der zeitlichen Abfolge übereinstimmten oder nicht", sagt Forscherin HweeLing Lee gegenüber pressetext. Danach ruft bei Pianisten die Wahrnehmung asynchroner Musik und Handbewegungen verstärkte Fehlersignale in einem Schaltkreis zwischen Kleinhirn, prämotorischen und assoziativen Hirnarealen hervor. Allerdings zeigen sich diese Unterschiede bei den Experimenten mit gesprochenen Sätzen und Lippenbewegungen nicht.

Obwohl Asynchronizität bei Sprache und Musik im Gehirn die gleichen Bereiche aktiviert. "Die Reizverarbeitung im Gehirn der Klavierspieler deutet auf einen kontextspezifischen Mechanismus hin: Durch das Üben am Klavier wird im Schaltkreis von Kleinhirn und prämotorischer Großhirnrinde ein Vorwärtsmodell programmiert, das der Person sehr viel präzisere Vorhersagen über den korrekten zeitlichen Ablauf der Seh- und Hörsignale ermöglicht", erklärt MPI-Forscherin Uta Noppeney.

18 Pianisten gegen 19 Nichtmusiker

Ein asynchroner Reiz meldet also einen Fehler bei der Vorhersage. Die Forscherinnen sehen dies als wichtigen Hinweis, wie das Gehirn allgemein plastisch auf sensomotorische Erfahrungen reagieren kann. Ob Pianisten bei der Beurteilung von Geigenmusik ähnlich gut abschneiden würden, wissen die Forscherinnen noch nicht. "Der nächste Untersuchungsschritt bei der Verarbeitung mehrfacher Sinnesreize im Gehirn muss sein, dass wir die Studienteilnehmer selbst gezielt trainieren, um die Effekte genauer zu untersuchen", sagt Noppeney.

In der Studie haben die MPI-Wissenschaftlerinnen verglichen, wie gut 18 Amateurpianisten gegenüber 19 Nichtmusikern die zeitliche Übereinstimmung einerseits von Fingerbewegungen auf der Tastatur und einer Melodie beziehungsweise andererseits von Lippenbewegungen und gesprochenen Sätzen wahrnehmen können. "Für diese Studie haben wir uns zunutze gemacht, dass die Pianisten seit vielen Jahren speziell diese Tätigkeit trainieren, bei der mehrere Sinnesreize, nämlich Seh- und Hörinformationen, Bewegung und die Berührung der Klaviertasten verbunden werden müssen", erklärt Noppeney.

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Tinnitus: Bisherige Therapie in Frage gestellt

Theorie "Phantomschmerz im Gehör" bestätigt sich

Tinnitus: Phantomhören belästigt viele (Foto: FlickrCC/McFarland)

Berkeley/Regensburg (pte024/19.09.2011/13:35) - Das Ohrenleiden Tinnitus ist meist Folge einer Hörstörung und entspricht in seinem Mechanismus dem Phantomschmerz nach einer Amputation. Belege für diese Annahme liefern Forscher University of California in Berkeley in der Zeitschrift "PNAS". Ihre Ergebnisse stellen einige der heutigen Therapieansätze für Tinnitus in Frage. Bestimmte Gehirnveränderungen nach einem Gehörverlust sollte man besser unterstützen statt verhindern, so das Team um Shaowen Bao.

Gleicher Effekt wie nach Amputation

Allein in Deutschland hören drei Mio. Menschen ein ständiges Pfeifen, Klingeln oder Summen, das für andere nicht wahrnehmbar ist - auch als "Tinnitus" bezeichnet. Wie dieses Leiden zustande kommt, konnten die US-Forscher in Rattenversuchen zeigen. "Die Forschung liefert viele neue Erkenntnisse zu Tinnitus sowie auch Anregungen für neuartige Therapien. Für deren Umsetzung ist jedoch noch viel Geduld nötig", kommentiert Berthold Langguth, Leiter des Tinnituszentrums Regensburg, im pressetext-Interview die Ergebnisse.

Der Verursacher von Tinnitus ist meist eine Hörstörung, etwa infolge lauter Geräusche. Im Innenohr werden dabei Haarzellen zerstört, die zuvor jeweils Signale bestimmter Frequenzen an die Hörregion in der Großhirnrinde übermittelt haben. Kommt kein Input mehr aus dem Ohr, nimmt die Hemmung der nun unterbeschäftigten Neuronen ab. Sie werden übererregbar und feuern spontane Impulse ab, die als Tinnitus-Geräusche wahrgenommen werden.

Den Forschern zufolge beruhen diese Veränderungen auf der Tendenz des Gehirns, die Aktivitätsrate im System konstant zu halten. "Tinnitus gleicht in dieser Hinsicht dem Phantomglied-Schmerz, den viele Amputierte empfinden", so Bao.

Umstrukturierung ist Vorteil

Doch Amputationen lassen das Gehirn nicht untätig. Fehlt etwa ein Finger, so übernehmen teils Regionen, die für dessen Input zuständig waren, Funktionen der Nachbarfinger. Ähnlich wird auch bei Tinnitus die Hörregion umstrukturiert und der Bereich für die Wahrnehmung niederer Frequenzen dehnt sich aus auf Regionen, in denen verlorene hohe Frequenzen verarbeitet wurden. Veränderungen, die man bisher als eine Ursache für Tinnitus hielt und rückgängig zu machen suchte, erklärt Langguth. "Die neuen Ergebnisse lassen allerdings schließen, dass sie ein sinnvoller Versuch des Gehirns sein könnten, Tinnitus zu bekämpfen."

Bestätigt sich diese Ansicht in weiteren Studien, werde man für künftige Tinnitus-Therapien gezielt diese Umstrukturierung im Gehirn trainieren, so Langguth. Studienleiter Bao schlägt noch andere Alternativen vor: Künftig könnten auch Medikamente das spontane Abfeuern der Neuronen in der Hörregion unterbinden. Die sonst für diese Hemmung zuständigen Neuronen sind bei Tinnitus geschwächt, zeigten die Versuche. Um sie in der klinischen Praxis gezielt ansprechen zu können, müssen jedoch erst nicht-toxische Wirkstoffe gefunden werden.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/108/36/14974.abstract?sid=1ff83fff-f34a-4cb3-b09c-37da445f6da6

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Musiker hören um 20 Jahre besser

Schutz vor schwindendem Gehör im Alter

E-Gitarre: Musiker schützen ihr Ohr vor Alterung
(Foto: pixelio.de/Meißner)

Toronto/Hannover (pte004/15.09.2011/06:05) - Wer selbst Musik macht, erspart sich später Gehör­probleme. Das behaupten kanadische Forscher in der Zeitschrift "Psychology and Ageing". "Musiker hören im Alter besser als Nicht-Musiker. Scheinbar ver­schlechtert sich bei ihnen die zentrale auditive Verarbeitung im Gehirn langsamer. Das Motto 'Use it or lose it' gilt auch hier", so Studienautor Benjamin Rich Zendel vom Baycrest's Rotman Research Institute.

Gehör gleich, Verarbeitung besser

Die Forscher untersuchten 74 Menschen, die in ihrem Leben mindestens sechs Jahre lang Musikunterricht genommen hatten, sowie zur Vergleich auch 89 Menschen, die nie ein Instrument gespielt hatten. Vier verschiedene Hörtests galt es zu durchlaufen, wobei leise Töne wahrgenommen, Lücken in Tonabfolgen und Beziehung von Tonfrequenzen erkannt oder Sprache bei Geräuschen im Hintergrund verstanden werden sollten.

Bei der vom Ohr abhängenden Geräuschwahrnehmung zeigten sich keine Unterschiede. Enormen Vorsprung hatten die Musiker jedoch bei den anderen Aufgaben, die alle auf die Geräuschverarbeitung im Gehirn zurückgehen. Die Unterscheidung der Sprache von anderen Geräuschen - das im Alter immer größere "Cocktailparty-Problem" - gelang etwa den 70-Jährigen Musikern so gut wie den 50-jährigen Nicht-Musikern.

Effekt ab Kindesalter

Ähnliches konnte vor einigen Jahren auch die US-Gehirnforscherin Nina Kraus bei Kindern zeigen. Musik verbessert schon bei den Jüngsten die Fähigkeit zur auditiven Musteranalyse. "Musizierende Kinder sind weit eher in der Lage, sinnhafte von sinnlosen Mustern zu unterscheiden und somit Sprachreize von Rauschen zu trennen", erklärt Eckart Altenmüller, Direktor des Instituts für Musikphysiologie und Musikermedizin der Hochschule für Musik und Theater Hannover, gegenüber pressetext.

Musik ist aus mehrerer Hinsicht eine ideale Gehirnschulung. Professionelle Musiker erreichen das Optimum an Feinmotorik (pressetext berichtete), zudem steigert Musik auch das räumlich-visuelle Gedächtnis, die Fähigkeit für Objektbezeichnungen oder die Anpassungsfähigkeit an neue Informationen (pressetext berichtete). Für die Therapie nutzbar, spricht Musik sonst unerreichbare Gehirnareale an und beeinflusst den Hormonhaushalt.

Zweifel am Hörschaden

Es gibt aber auch die gegenteilige Ansicht, dass laute Musik Hörschäden auslöst. In der Forschung wird dies zunehmend angezweifelt, berichtet Altenmüller. "Es stimmt, dass Rockmusiker im Alter eher Probleme beim Hören von Hochfrequenzen haben. Dennoch sind frühere Prognosen, dass wir durch die Kopfhörer zu einer Nation der Schwerhörigen werden, nicht eingetreten. Neue Erkenntnisse legen nahe, dass eine positive emotionale Bewertung lauter Geräusche das Gehirn vor Schäden schützt", so der Musikermediziner.

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Warum wir im Alter vergesslich werden

Forscher finden Ursache für Erinnerungsverluste - und ein mögliches Gegenmittel

Die US-Forscher konnten feststellen, dass Neuronen im Alter
während eines Erinnerungsvorgangs langsamer feuerten.
Nun hoffen sie darauf, dass Altersvergesslichkeit in Zukunft
einmal rückgängig gemacht werden könnte.

London/Wien - Zugegeben, der Kalauer ist auch nicht mehr ganz jung: "Das Alter hat zwei Nachteile", sagt der rüstige Senior: "Der erste ist das Nachlassen des Gedächtnisses. Und den zweiten habe ich vergessen." Forscher der Universität Yale in den USA haben nun herausgefunden, woran es liegt, dass im Laufe unseres Lebens die Erinnerungsfähigkeit immer stärker schwindet. Und sie bereiten klinische Tests eines Wirkstoffs vor, der die Altersvergesslichkeit rückgängig machen könnte.

Gebremstes Signlafeuer bei älteren Gehirnen

Bekannt ist, dass ältere Gehirne schwächere Ver­bindungen in ihren Nervenbahnen haben und ihre Nervenzellen (Neuronen) weniger oft Signale abfeuern. Dadurch vergessen ältere Menschen eher Dinge als jüngere. Neurowissenschafter und Psychologen um Amy Arnsten sind nun dem zellulären Mechanismus in Versuchen mit Affen verschiedenen Alters auf den Grund gegangen.

Im Zentrum des Interesses stand dabei der präfrontale Cortex, also der vordere Bereich der Großhirnrinde, der für ein funktionierendes Gedächtnis hauptverantwortlich ist. Dieser "Arbeitsspeicher" hilft aber nicht nur, sich an Dinge des alltäglichen Lebens zu erinnern. Er ist auch für abstraktes Denken, für Multitasking oder das Unterdrücken von unangebrachten Gedanken zuständig.

Dieser Speicher muss jedoch ständig aktualisiert werden, weshalb die Neuronen ständig feuern, um Informationen "frisch" zu halten. Wie die Forscher im britischen Wissenschaftsmagazin Nature (online) berichten, ist bei älteren Versuchstieren dieses Signalfeuer jedoch erheblich gebremst. Der Grund dafür: Im präfrontalen Cortex sammeln sich bei älteren Gehirnen sogenannte cAMP-Moleküle an. Diese Signalmoleküle schwächen das Neuronenfeuer, indem sie Kanäle in den Wänden von Nervenzellen öffnen, durch die die Ionen, also elektrisch geladene Teilchen, dringen.

Quelle: YouTube, Video "How Memory is Lost - and Found"

In weiteren Testreihen schufen die Forscher für die älteren Nervenzellen ein neurochemisches Umfeld, das jugendlichen Gehirnen ähnelte - und siehe da: Das Feuern der Neuronen nahm wieder zu. Zur Wiederher­stellung dienten Substanzen, die cAMP-Moleküle unterdrückten oder die Ionenkanäle blockierten.

Eine davon war der Wirkstoff Guanfacine, der bereits für Bluthochdruck bei Erwachsenen und Aufmerksam­keitsdefizit bei Kindern zugelassen ist. Klinische Tests mit älteren Versuchspersonen, die weder an Alzheimer noch anderen Demenzen leiden, sind bereits in Vorbereitung.

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Dieser Artikel wurde von Der Standard (Printausgabe 28.07.2011) veröffentlicht und ist unter http://derstandard.at/1310512312326/Gehirnforschung-Warum-wir-im-Alter-vergesslich-werden abrufbar.

Stillen schützt vor plötzlichem Kindstod

Muttermilch bietet dem Kind Gehirntraining und Körperabwehr

Stillen: Beste Vorsorge gegen Säuglingssterblichkeit
(Foto: Flickr/Sebibeiro)

Charlottesville/Dresden (pte004/16.06.2011/06:10) - Gestillte Babys haben ein geringeres Risiko, am plötzlichen Kindstod zu sterben. Das berichtet Fern Hauck von der Virginia University in der Zeitschrift "Pediatrics". Sie analysierte dazu die Studienlage der vergangenen 45 Jahre zum Thema. Gestillte Kinder wachen nachts leichter auf und haben eine meist bessere Immunabwehr, erklärt die US-Forscherin den Zusammenhang. "Stillen ist eine der wichtigsten Präventionsmaßnahmen gegen SIDS", bestätigt auch Ekkehart Paditz, Leiter des Zentrums für Angewandte Prävention, im pressetext-Interview.

Schon wenig Milch vorteilhaft

Vom "plötzlichen Kindstod" (Sudden infant death syndrome, SIDS) spricht man dann, wenn ein Kind im ersten Lebensjahr stirbt - meist in der Schlafenszeit - ohne dass andere Todesursachen gefunden werden. Besonders im Alter zwischen zwei und vier Monaten ist die Gefahr dafür am höchsten. Haucks Studienvergleich zeigte, dass gestillte Kinder eindeutig besser davor geschützt sind als Fläschchengenährte. Egal wie lange Kinder Muttermilch trinken, sinkt ihr SIDS-Risiko deutlich. Dauert das Stillen zwei Monate oder länger, so reduziert sich die Gefahr um 62 Prozent, bei ausschließlich gestillten Säuglingen sogar um 73 Prozent.

Was genau SIDS auslöst, ist in der Forschung noch immer nicht geklärt. Mehrere Risikofaktoren sind allerdings bekannt, deren Vermeidung in Folge für die Prävention maßgeblich ist. "Als wichtigster Risikofaktor gilt bisher die Bauchlage von Babys beim Schlafen, doch auch das Überdecken des Gesichts mit Kissen oder Spielzeugen, sowie aktiver oder passiver Zigarettenrauch während der Schwangerschaft oder danach tragen zu erhöhter Gefahr bei", erklärt Paditz.

Weiße Wunderwaffe

Stillen als vierter bekannter Faktor ist hingegen ein Schutzmechanismus. Der Dresdener Präventionsforscher bringt wie seine US-Kollegin die über die Muttermilch transportierten Antikörper ins Spiel, sowie auch die verbesserte Aufwach-Aktivitäten. Letztere zeigen sich etwa durch das tiefe Luftholen in Schreckmomenten, erklärt der Experte. "Es ist ein Alarmsystem des Gehirns, das ein komplexes neuronales Netzwerk erfordert. Dieses entsteht einerseits durch optimierte Aminosäuren der Muttermilch, doch auch die Interaktion beim Stillen - Körperkontakt, Blickkontakt und akustische Kontakte - dürfte eine Rolle spielen."

Dass Stillen noch weit subtiler vor SIDS schützt, zeigt die Tatsache, dass Mütter weit eher das Rauchen aufgeben, wenn sie stillen. Auch die ständige Aktivierung des Kiefergelenks beim Saugvorgang und das Schlucken gehören dazu. "Die Umsetzung derartiger Erkenntnisse half dabei, dass sich die Zahl der deutschen SIDS-Fälle zwischen 1991 und 2009 von 1.285 auf 196 reduziert hat. Seltener ist der plötzliche Kindestod jedoch in den Niederlanden, wo die Gesundheitsberufe intern besser vernetzt sind, sowie in Griechenland, wo Impfprophylaxe, Rauchprävention, Stillen und die familiäre Interaktion höheren Stellenwert haben", so Paditz.

Aktuelle Datenlage zu SIDS unter http://angewandte-praevention.de/pdf/ksm_2011_paditz.pdf

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Gehirnforschung kämpft mit Finanzierungskrise

In zehn Jahren wurde nur ein neues Antidepressivum zugelassen

Medikamente: Entwicklung dauert im
Schnitt 13 Jahre (Foto: fotodienst.at)

Utrecht (pte011/14.06.2011/10:50) - Die Forschung bei Erkrankungen des Geistes wie Depressionen steckt in einer ernsten Krise. Darauf macht eine Studie des European College of Neuropsychopharmacology auf­merksam. Die Wissen­schaftler warnen, dass neue Behandlungsansätze hinaus­gezögert werden und die nächste Generation von Neurowissenschaftlern nicht entsprechend ausgebildet sein wird. Private Firmen ziehen sich aufgrund der Schwierigkeiten, die Medikamente auf den Markt zu bringen, zurück. Gefordert werden mehr Investitionen und Ver­änderungen bei der Durchführung von Tests. Die aktuelle Studie ist das Ergebnis eines Gipfeltreffens von mehr als 60 Vertretern von Regierungen, Universitäten, der Pharmaindustrie und Patienten­gruppen.

Bis zu 80 Prozent der Finanzierung für Gehirnforschung in Europa stammt traditionell aus dem privaten Sektor. Die Pharmafirmen ziehen sich zurück. Grund dafür sind die enormenKosten, die anfallen bis das Medikament wirklich beim Patienten ankommt. Es dauert laut Studie viel länger ein Medikament gegen eine Geisteskrankheit zu entwickeln, als jede andere Arznei. Durchschnittlich liegt die Entwicklungszeit bei 13 Jahren. Diese Medikamente haben eine höhere Ausfallsrate und es ist schwerer, eine Zulassung zu bekommen. Mit Agomelatin wurde in Europa in den letzten zehn Jahren nur ein Antidepressivum zugelassen.

Mehr öffentliche Gelder

Guy Goodwin von der University of Oxford erklärte laut BBC, dass die fehlenden Mittel zu einer Generationenkrise in der Neuroforschung und in der Ausbildung führen könnten. Die Wissenschaftler fordern mehr öffentliches Geld für die Gehirnforschgung. "Die Kosten und die Auflagen sind ziemlich hoch, gleichzeitig sind die Investitionen unverhältnismäßig gering. Die öffentlichen Investitionen in die Forschung sollten in einem Verhältnis zu der Belastung durch diese Krankheiten stehen", schreiben die Autoren. Die Studie macht einige Vorschläge, wie mehr Investoren gewonnen werden könnten.

Denkbar wäre zum Beispiel die Vergrößerung der Zielgruppe. Das würde die Medikamente für die Unternehmen profitabler machen. Zusätzlich wurde ein europäischer Medizinschrank vorgeschlagen. Pharmaunternehmen könnten Medikamente spenden, die sie nicht länger für die Forschung benötigen. Sie könnten dann von anderen Organisationen genutzt werden. Medikamente, die für die Behandlung von Alzheimer ausgeschieden wurden, könnten für die Forschung anderer psychischer Erkrankungen eingesetzt werden.

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Gehirndoping wird immer alltäglicher

Experten drängen auf Regelungen durch die Politik

Studentinnen: Gehirndoping bei Jüngeren
im Vormarsch (Foto: FlickrCC/McQuinn)

Bern (pte002/25.05.2011/06:10) - Der Gebrauch von Substanzen, die die Gehirnleistung verbessern sollen, nimmt ständig zu. Immer mehr Menschen setzen sich somit teils unbekannten Risiken aus. Den derzeitigen Stand des Gehirndopings in der Gesellschaft zeigt eine Studie des Zentrums für Technologiefolgen-Abschätzung TA-SWISS. Eine politische Diskussion zum Thema ist ausständig, fordern die Berichtsautoren. "Als Grundlage dafür brauchen wir eine systematische Erfassung, wie verbreitet Human Enhancement ist, von wem und warum es angewendet wird und welche Folgen es hat", betont Projektleiterin Anne Eckhardt im pressetext-Intereview.

Gehirnmittel für Gesunde

Unter dem Begriff "Human Enhancement" fasst man alle Verfahren zusammen, die Leistungen und Aussehen von Gesunden verbessern sollen. Während hier etwa Gendoping noch Zukunftsmusik ist, sieht Eckhardt bereits heute besonders bei den pharmakologischen Substanzen einen Boom. "Die Palette reicht vom leicht wirksamen Alltagsmittel Koffein über in Apotheken frei erhältliche Stressmedikamente bis hin zu verschreibungspflichtigen Mitteln wie Ritalin oder Modafinil oder illegalen Drogen."

Derzeit dopen rund fünf Prozent der Beschäftigten mit Medikamenten, ergab eine Umfrage der Deutschen Angestellten Krankenversicherung DAK unter 3.000 Berufstätigen. Am öftesten kommen in dieser Gruppe Substanzen gegen Angst, Nervosität und Unruhe zum Einsatz (44 Prozent), gefolgt von Pharmaka gegen depressive Verstimmungen (35 Prozent) und Medikamenten gegen Aufmerksamkeits-Störungen wie ADHS (13 Prozent). Die Anwender erhalten verschreibungspflichtige Medikamente teils von Ärzten verschrieben. Manche beziehen sie auch von Bekannten oder über den Internet-Handel.

Mehr Stress durch Mittel gegen Stress

Obwohl die Nachfrage von stark wirksamen wie auch von illegalen Substanzen somit noch kein Massenphänomen darstellt, ist die Entwicklung für Eckhardt besorgniserregend. "Besonders gibt die Tatsache zu denken, dass Enhancement offenbar weniger von erfolgreichen Menschen verwendet wird als von solchen, die Mühe haben, in der Leistungsgesellschaft mitzuhalten."

Nahe liege, dass wirksame Nervenmittel besonders bei Jüngeren in die Entwicklung des Gehirns eingreifen können - eventuell auch auf nachteilige Weise. "Es gibt kaum verlässliche Studien bei gesunden Versuchspersonen zu Nebenwirkungen, vor allem langfristigen Nebenwirkungen. Neben Risiken für die Anwender sind auch Risiken für die Gesellschaft erkennbar." Beispielsweise müsse das Gesundheitssystem letztendlich die Kosten für Nebenwirkungen des Enhancements tragen, zudem steige der Druck im Alltag für das gesamte Umfeld, sobald jemand durch Doping den Wettbewerb verzerrt. Im Radsport sei dies deutlich geworden.

Wirkung nicht erwiesen

Dabei sei gar nicht geklärt, ob die pharmakologischen Formen des Gehirndopings wirken und tatsächlich die intellektuelle Leistungen verbessern. "Wissenschaftliche Studien zeigen meistens nur eine geringe Wirksamkeit. Die Anwender dagegen geben in Befragungen oft an, dass die mit der Wirkung zufrieden sind. Dafür gibt es verschiedene Erklärungen, darunter auch der Placebo-Effekt." Eine systematische Zulassung wäre sinnvoll, da man dadurch Substanzen ebenso auf ihre Sicherheit prüfen kann wie dies bisher im Heilmittelrecht bekannt ist, so die Expertin. "Häufig wäre es jedoch auch möglich, gesellschaftliche Rahmenbedingungen so zu gestalten, dass sich die Einnahme derartiger Mittel erübrigt."

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Medien-Multitasking funktioniert nicht

Laufender Fernseher macht Konzentration auf Computer zunichte

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

Chestnut Hill/Wien (pte020/04.05.2011/13:55) - Wer Computer und Fernseher nebeneinander laufen hat, kann seine Aufmerksamkeit nicht auf beide Informationsquellen zugleich richten - so sehr er dies auch selbst glaubt. Diesen häufigen Selbstbetrug haben US-Forscher aufgedeckt. In der Zeitschrift "Cyberpsychology, Behaviour and Social Networking" berichten sie, dass ein paralleles Zweitmedium immer in bedenklichem Ausmaß ablenkt, ohne dass man sich dessen bewusst wird. "Die Ära der Mono-Medien­umgebung ist vorbei. Das ständige Medien-Multitasking stellt heute die Effizienz und Produktivität in Frage", so Studienleiter Adam Brasel vom Boston College.

Verhängnisvoller Seitenblick

Erhoben wurde das durch einen Test mit 42 Erwachsenen, die in einem Raum mit Fernseher und Computer saßen und 27 Minuten lang Zeit hatten, nach freiem Ermessen beide Medien zu nutzen. Eine Kamera filmte die Augenbewegungen und machte dabei Störungen der Aufmerksamkeit sichtbar, besonders wenn die Versuchspersonen zwischen den beiden Medien wechselten.

Zwar blickten die Probanden zwei Drittel der Zeit auf den Computer, doch nicht, ohne den Fernseher aus den Augen zu lassen. Im Schnitt alle 14 Sekunden wechselten die Augen zwischen den Bildschirmen, meist für Seitenblicke von zwei Sekunden oder weniger. Kaum jemals konzentrierten sie sich länger als eine Minute auf einen der beiden Bildschirme - was beim Computer nur in 7,5 Prozent der Fälle, beim Fernseher gar nur bei 2,9 Prozent vorkam.

Ausgetrickstes Bewusstsein

"Schockiert" waren die Forscher jedoch vor allem davon, dass der häufige Wechsel fast ausschließlich unbewusst verlief. Ließ man die Probanden schätzen, wie oft ihr Blick gewandert war, so tippten sie auf 15 Mal. Tatsächlich waren es im Schnitt jedoch 120 Mal bzw. 70 Mal, wenn kürzere Blickwechsel unter 1,5 Sekunden außer Acht blieben. Falsche Selbstwahrnehmung war dabei sowohl die Annahme der TV-Seher, sie würden nur in Werbepausen auf den Computer blicken, als auch jene der Computernutzer, dass sie nur lange Ladezeiten von Webseiten für TV-Blicke nützen würden.

Früher als Tugend gepriesen, werden heute immer mehr Schattenseiten des Multitaskings bekannt, das infolge der zunehmenden Medienvielfalt zum Dauer-Thema geworden ist. Hirnforscher haben gezeigt, dass spätestens bei zwei gleichzeitigen Aufgaben die Verarbeitungsgrenze des Gehirns bereits voll ausgeschöpft ist (pressetext berichtete: http://search.pressetext.com/news/20100416006/). Wer sich nur auf eine Aufgabe konzentriert, schneidet in bestimmten Tests um bis zu 20 Prozent besser ab als Multitasker.

Zu viele Reize

"Manchen Menschen gelingt Multitasking sehr gut, was im Beruf als positiv gesehen wird. Über längeren Zeitraum kostet es jedoch an Substanz, dass das Gehirn dabei stets auf Hochtouren läuft. Wer sich angesichts der zunehmenden Reizüberflutung nicht genügend abgrenzen kann, gerät in letzter Folge sogar in Gefahr des Burnouts", erklärt Beate Handler, Psychologin und Autorin des Goldegg-Buches "Wie der Mensch denkt", auf pressetext-Anfrage. Schamlos ausgenutzt werde die Multitasking-Eignung vor allem bei der Fernsehwerbung. "Sie heischt ständig um die Aufmerksamkeit des Konsumenten - und wenn es nur für wenige Sekunden ist", so die Expertin.

Originalstudie unter http://www.liebertonline.com/doi/abs/10.1089/cyber.2010.0350

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