Das menschliche Gehirn

Das Gedächtnis ist ein psychisches System, das dafür zuständig ist, dass wir Informationen aufnehmen (lernen), über einen längeren Zeitraum abspeichern (merken, behalten) und diese Informationen bei Bedarf wieder abrufen (reproduzieren) können.  Das Gedächtnis ist kein "Ort" im Gehirn. Am Gedächtnis sind eine ganze Reihe psychischer Prozesse und viele unterschiedliche Hirnregionen (Grosshirnrinde, subkortikale Gehirnregionen) beteiligt. Damit wir etwas aus dem Gedächtnis abrufen (also erinnern) können, muss es zunächst einmal dort hinkommen. Das heisst, wir müssen lernen!

Lernen ist die Reaktion unseres Gehirns auf Erfahrungen, die wir machen. Genau 86.400 Sekunden hat ein Tag, und in jeder Sekunde prasseln unzählbar viele Sinneseindrücke auf uns ein. Wir sehen, riechen, hören und schmecken, wir schütteln Hände, reden mit Kollegen oder Freunden, reagieren mit Emotionen und beurteilen das Erlebte. Kurz: Wir machen ständig neue Erfahrungen und lernen Neues hinzu. Selbst wenn wir schlafen, nehmen wir unbewusst Eindrücke auf.

Erst wenn eine Erfahrung eine nachhaltige und langfristige Veränderung im Gehirn bewirkt hat, können wir von Lernen sprechen. Viele Gedächtnisinhalte, die wir gespeichert haben, sind uns nicht bewusst: So muss man nicht mehr darüber nachdenken, wenn man es einmal gelernt hat, wie man Schuhe zubindet. Und ohne zu überlegen, rekapitulieren wir einen riesigen Wortschatz, mit dem wir unsere Gespräche bestreiten oder  Lektüren bewältigen.

Durch Lernerfahrungen  entstehen im Gehirn neue neuronale Verknüpfungen (Verbindungen zwischen Nervenzellen). Es entsteht ein neuronales Netz. Je öfter wir eine bestimmte Lernerfahrung machen, desto stabiler ist diese Verbindung und je mehr Eingangskanäle (Sinneskanäle, Emotionen, motorisch Zugänge, etc.) an einer Lernerfahrung beteiligt sind, desto besser wird sie abgespeichert (vgl. Lerntypen, "Was bleibt hängen resp. gespeichert?") .

Unser Gehirn besteht aus 100 bis 150 Milliarden Nervenzellen (Neuronen, Zellen, die auf Erregungsleitung und Erregungsübertragung spezialisiert sind). Diese gigantische Zahl von Nervenzellen ist bereits bei der Geburt vorhanden. Danach werden kaum noch Nervenzellen gebildet. Nervenzellen gehen mit anderen Nervenzellen Verbindungen ein. Eine einzige Nervenzelle kann so mit hunderten oder sogar tausenden anderen Nervenzellen verbunden sein. So entstehen in unserem Gehirn neuronale Netzwerke. Und diese Netzwerke spiegeln die Lernerfahrungen wieder, die wir im Laufe unseres Lebens machen. Was wir als Lernen bezeichnen ist also nichts anderes, als die Neuentstehung und Verstärkung bereits bestehender Verbindungen zwischen Nervenzellen. Je öfters wir eine bestimmte impulsauslösende Erfahrung machen, desto stabiler wird die synaptische Verbindung zwischen den Nervenzellen, die diese Erfahrung repräsentieren.

Lernen ist also auf der Ebene des Gehirns die Veränderung der Feinstruktur unseres Gehirns (Verbindungen zwischen Nervenzellen, Entstehung neuronaler Netze) in Abhängigkeit von unseren Erfahrungen. Lernen (synaptisches Lernen) in der Grosshirnrinde ist langsam und lebt von der Wiederholung. Dabei kommt es nicht auf die absolute Zeitdauer an - häufiger aber kürzer üben resp. lernen (soll) effektiver sein. Den grössten Erfolg verspricht man sich, wenn das Gehirn auf stets etwas andere Weise (hören, sprechen, sehen, fühlen) angeregt wird (vgl. Lerntypen, "Was bleibt hängen resp. gespeichert?").

Was beim Lernen im Gehirn genau passiert, weiss man bis heute nicht vollständig. In Teilbereichen kann man aber Lernen und Gedächtnis sehr gut erklären. Gedächtnisinhalte, die wir bewusst erinnern können, sind im Grosshirn gespeichert. Dort lassen sich unterschiedliche Rindenfelder identifizieren, die mit ganz spezifischen Gedächtnisinhalten in Verbindung stehen. Die Bedeutung von Begriffen ist an einem anderen Platz gespeichert als die akustische Erkennung eines Begriffs (Hörfeld) oder das Schriftbild eines Begriffs (Sehfeld).

Damit Gedächtnisinhalte aber dauerhaft abgespeichert werden können, müssen sie zuerst einmal bis ins Grosshirn gelangen. Dabei spielt das Limbische System eine zentrale Rolle. Das Limbische System dient der Verarbeitung von Emotionen und entscheidet, ob Informationen dauerhaft im Gehirn gespeichert resp. gelernt werden sollen (Übergang vom Kurzzeitgedächtnis zum Langzeitgedächtnis). Besonders zwei Bereiche des Limbischen Systems: der Hippocampus und die Amygdala scheinen einen gossen Einfluss auf das Lernen zu haben. Dabei wirkt der Hippocampus wie ein Filter, durch den alle Informationen hindurch müssen, damit sie langfristig abgespeichert werden können. Leicht ins Langzeitgedächtnis gelangen vor allem Informationen, die mit Gefühlen (Bildern) verbunden sind. Wenn ständig dieselbe trockene Information kommt, hat der Hippocampus keinen Spass und "schliesst den Filter". Abwechslung und Spass (vgl. Lernen mit Spass) hält den Hippocampus bei Laune!

... und, Grosshirnrinde und Hippocampus scheinen während des Schlafs rege miteinander zu kommunizieren. Wir brauchen den Schlaf, um Erlerntes dauerhaft im Gedächtnis speichern zu können.

Die meisten Menschen nutzen die beiden Hälften des Gehirns für unterschiedliche Typen geistiger Aktivität. Während die linke Seite eher für die "männlichen" oder "akademischen" Tätigkeiten eingesetzt wird, setzen wir die rechte Hälfte eher für die "weiblichen" oder "gefühlsbetonten" Vorgänge des Erfassen und Erfahrens ein. Inzwischen weiss man, dass Frauen eine weit ausgeprägtere Kommunikation zwischen linker und rechter Hirnhälfte pflegen. 

Die Angst im Gehirn heisst Amygdala (Teil des Limbischen Systems) und funktioniert wie eine sehr empfindliche Alarmanlage. Bei Gefahr geraten wir in Erregung, springen zurück oder schlagen zu. Angst schliesst Kreativität aus und beim Lernen "unter Angst" lernen wir die Angst gleich mit. Beim Lernen muss die emotionale Atmosphäre stimmen. Denn negative Emotionen (Drohungen, Strafen, etc.) aktivieren die "Alarmanlage im Gehirn" und blockieren den Lernprozess (vgl. Stress(-abbau)). Lernen in guter Stimmung und mit Freude funktioniert am Besten - Angst hat beim Lernen also nichts zu suchen!