Lernen neurobiologische Grundlagen

Da das Gehirn Bedeutungen (Reize) erst konstruiert, sind folgende Faktoren in der Bedeutung des Lernens essentiell.

  • Das Vorwissen
  • Der Bedeutungskontext

Vorwissen ist dabei nie gänzlich neutral, sondern etwa vom Kontext, in welchem es erworben wurde.

Zu den Aufgaben des Limbischen Systems gehört etwa, äußerliche Wahrnehmungen emotional zu beurteilen. Es ist eine phylogenetisch ältere Struktur, die sich grob gesagt zwischen dem Großhirn und dem Mittelhirn befindet. Zu den Strukturen des Limbischen Systems werden gezählt:

  • Limbischer Teil der Großhirnrinde (präfrontaler, orbitofrontaler, singulärer Cortex): zuständig für bewusste Emotionen und Motive, bewusste kognitive Leistungen, Handlungs- und Impulskontrolle
  • Hippocampus-Formation: Organisator des deklarativen Gedächtnisses (episodisches Gedächtnis, semantisches Gedächtnis, Vertrautheitsgedächtnis)
  • Amygdala: Emotionale Konditionierung, ins Besondere negative Gefühle (Furcht, Stress)
  • Mesolimbisches System: Belohnungssystem für in Aussicht gestellte und realisierte Belohnungen
  • Neuromodularische Systeme, welche die Neurotransmitter Noradrenalin, Dopamin, Serotonin und Acetylcholin über das Gehirn verteilen

 

Das Limbische System

Das Limbische System kann als das zentrale Bewertungssystem des Gehirns bezeichnet werden. In ihm entscheiden sich so grundlegende, für das Lernen wichtige, Prozesse wie die Bildung von Lernmotivation. Die Frage, die Hunde wie Menschen sich zumindest unbewusst immer stellen, lautet:

Wann lohnt sich das Lernen für den Hund ?

Zur Beantwortung dieser Frage gleicht das Limbische System aktuelle Wahrnehmungen mit gespeichertem Vorwissen und erlebten Bedeutungskontexten ab. Ganz allgemein, bildet sich die Antwort in der Dimension Lust/Unlust aus. Ein sehr hilfreicher „Hack des Lernens“ ist dabei, sich das Lernen so zu konditionieren, dass es mit dem Gefühl der Lust einhergeht. Das emotionale Erfahrungsgedächtnis gleicht nämlich ständig ab, ob eine Handlung mit Lustempfindungen verbunden ist. Trifft dies zu, dann fühl sich der Hund motiviert, diese Handlung auszuführen. Hinzuzufügen ist, dass es bewusst möglich ist, dem emotionalen Erfahrungsgedächtnis Details hinzuzufügen. Das wiederum geschieht über das deklarative Gedächtnis, für das der Hippocampus zuständig ist.

Sobald das Lernen emotional positiv konnotiert (Affektiv, emotional) ist, haben Netzwerkmodulationen stattgefunden. Anders gesagt: das Gehirn hat sich neu verknüpft. Dabei ist die Qualität der Modulation bedingt durch :

  • die Geschwindigkeit
  • das Ausmaß

Das Limbische System kann als das zentrale Bewertungssystem des Gehirns bezeichnet werden. In ihm entscheiden sich so grundlegende, für das Lernen wichtige, Prozesse wie die Bildung von Lernmotivation. Die Frage, die Menschen sich zumindest unbewusst immer stellen, lautet:

Motivation ist an allem, was wir tun mit Beteiligt. Sie entsteht im Limbischen System, welches zur Lust oder Unlust führt Motiviertes Lernen sorgt dafür das wir erlerntes besser in Erinnerung behalten,

Faktoren des Lernerfolges Lernfaktoren sind

  • Die Motiviertheit und Glaubhaftigkeit des Lehrenden
  • Die Individuelle kognitive und emotionale Voraussetzungen
  • Die Allgemeine Motiviertheit und Lernbereitschaft
  • Das Vorwissen von Hund und Halter
  • Die Emotionalen Zustände
  • Der Spezifische Lern-Kontext

Bereits nach 1 bis 3 Sekunden hat der Hund sich ein einen unbewussten Eindruck vom Gegenüber gemacht. Dabei spielt besonders der:

  • Gesichtsausdruck oder Mikroexpression (rechter temporal-parietaler Cortex)
  • Prosodie ( Erfahrungswerte die hinzugefügt werden )
  • Körperhaltung eine wichtige Rolle.

Auch die Amygdala ist am ersten Eindruck beteiligt, indem sie etwa unbewusst den Geruch des Gegenübers interpretiert. Auch weitere Bereiche des Gehirns verarbeiten die neu eingehenden Informationen und führen zu einem Grundgefühl der Sympathie oder Antipathie. Wie jeder Hund/Mensch es von eigenen Erfahrungen her kennt, stimmt die Chemie entweder oder man befindet sich einfach nicht auf derselben Wellenlänge. Das ist besonders wichtig auch im Kontext des Unterrichts. Zwar kann sich der Hund den Halter/Ausbilder nicht aussuchen, aber man sollte darauf achten auf den ersten Eindruck beim Kennenlernen. Meist ist er recht verlässlich, so dass er einen Indikator für eine gute (oder eben keine gute) zukünftige Zusammenarbeit abgibt.

Der zweite Lernfaktor bildet sich aus den individuellen Begabungen des Hundes. Sowohl das Gedächtnis als auch die Lernfähigkeit sind dabei hochgradig modular.

Es kommt auch darauf an, den Lernstoff möglichst vielgestaltig zu repräsentieren. Das bedeutet neurobiologisch, unterschiedliche Areale durch ein gemeinsames Thema zu verknüpfen bzw. miteinander zu assoziieren.

Je mehr Ebenen und Möglichkeiten man nutzt, desto nachhaltiger wird das erlernte gespeichert.
Es sind, zusammenfassend, sowohl genetische als auch frühe Erfahrungen an der individuellen Begabungsausprägung beteiligt.
Besonders die Neurotransmitter Dopamin, Serotonin und Acetylcholin scheinen, neben einigen Neuropeptiden, entscheidend daran Anteil zu haben, wie effektiv gelernt wird. Da aber das Lernen und das Gedächtnis hochgradig modular sind und also trainiert werden können, sind genetische Disposition und frühe zeitliche Prägungen nicht die einzigen am Lernerfolg beteiligten Komponenten.

Als dritten Lernfaktor haben wir die allgemeine Motivation des Hundes erfasst. Es sei aber hinzugefügt, dass leichter Stress (Noradrenalin), der als positiv erlebt wird (so genannter Eustress), dem Lernen zuträglich ist. Er garantiert eine wache Aufmerksamkeit und erleichtert das Fokussieren auf die Übung. Eine ziemlich interessante Funktion übernimmt bei der Motivation der zinguläre Cortex. Seine Aufgabe ist es, per Monitoring zu kontrollieren, ob eine Belohnung, etwa Lob, berechtigt war. Überschwängliches Lob für eine einfache Aufgabe wird auch als unangemessen betrachtet.

Faktor vier besteht in der Erkenntnis, dass der Grad der Aktivierung des Gehirns mit dem eigenen Interesse und der Motivation zusammenhängt.

Dabei bestimmen die Grade der Aktivierung einzelner Systeme den Gesamtgrad.

  • Es sind das noradrenerge System: allgemeine Aufmerksamkeit
  • dopaminerge System: Neugierde, Belohnungserwartung, Belohnung
  • cholinerge System: gezielte Aufmerksamkeit, Konzentration

Sie aktivieren allesamt höher liegende Strukturen des Neocortex und auch den Hippocampus, wodurch es zur Gedächtniskonsolidierung des Lernstoffes kommt. Dabei lässt sich eine Korrelation zwischen der Stärke der emotionalen Motivation und der tatsächlichen Gedächtnisleistung nachweisen. Das ist der Grund dafür, warum nicht nur ich darauf hinweise und vor allen meinen Nachhilfeschülern dabei helfe, ihre persönliche Motivation für das Lernen zu entwickeln und zu entfalten.
Als fünfter und hier letzter Lernfaktor sei der Kontext des Lernens genannt. Kontextabhängiges Lernen hängt, wie wir weiter oben bereits gelernt haben, mit dem Limbischen System und der emotionalen Einfärbung der Lerninhalte zusammen.

Die drei wichtigsten Lernkontexte sind:

  • Lehrperson: Wer vermittelt den Inhalt?
  • Zeitkontext: Wann wird der Inhalt vermittelt (Lebensalter, Biorhythmus)?
  • Ortskontext: Wo wird der Inhalt vermittelt (Bewertung der Lernumgebung)?

die genannten Lernfaktoren sind entscheidend für den Lernerfolg. Manche der Faktoren sind einfacher zu beeinflussen als andere.
Worauf es aber immer und grundlegend ankommt, ist der Grad der Motivation: Je besser und intrinsischer die Motivation ist etwas zu lernen, desto aktiver arbeitet das Gehirn (Limbisches System, Neocortex) und desto bedeutsamer wird der Inhalt der erlernten bewertet.

Zusammenfassung: Neurobiologie des Lernens

Die Neurobiologie des Lernens hat Folgendes belegen können: Das Gehirn ist ein hoch komplexes System, in dem es diverse Untersysteme gibt, die beim Lernen miteinander durch synaptische Verknüpfungen interagieren. Lernen bedeutet für das Gehirn, neue Verknüpfungen zu bilden; Wiederholung bedeutet, sie zu festigen und effektiver zu nutzen.
Bei allem, was mit Handeln zu tun hat, spielt das Bewertungssystem des Gehirns eine entscheidende Rolle. Die Strukturen des Limbischen Systems färben Wahrnehmungen oder auch Lernaktivitäten emotional ein, woraus entweder ein allgemeines Gefühl der Lust oder Unlust entsteht. Ein geschickter Lerner wird also versuchen, das Lernen positiv zu konnotieren, so dass Lernen einfach Spaß macht. Das dauert zwar einige Zeit, zahlt sich aber letztlich durch die Herausbildung einer allgemeinen Lernfähigkeit aus.

 

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