Das Gehirn

Das Gehirn – und wie wir es zu unserem Vorteil nutzen

Carl E Gross und Hannah Meurer

Das Gehirn - und wie wir es zu unserem Vorteil nutzen

Vorwort

Im Laufe der Zeit wurden dem Gehirn schon die unterschiedlichsten Funktionen zugesprochen: Für Aristoteles kühlte das Gehirn das Blut (Carr, 2010, S. 36), da das Herz Sitz aller mentalen Prozesse und der Seele war. Descartes’ Gehirn wandelte das Blut in animalische Geister um (Carr, 2010, S. 37) und die Zirbeldrüse war seiner Meinung nach Hauptsitz der Seele.  Später wurde angenommen, dass das Gehirn einer Maschine gleicht und Menschen nur „zweibeinige Automaten“ sind.

Obwohl Computer grundverschieden sind, bleiben auch für aufgeklärte Menschen maschinen-ähnliche Vergleiche mit dem Gehirn immer noch verführerisch.  Gehirne unterscheiden sich jedoch gewaltig von Computern, weil sie eben nicht fest verdrahtet sind.  (They are not hard-wired.) Nicholas Carr formuliert es in „The Shallows“ (2010) so: „(Das) biologische Gedächtnis ist lebendig. (Das) Computergedächtnis ist es nicht.“ (S. 191).

Vielmehr, wie wir sehen werden, entwickelt sich das Gehirn in höchstem Maße individuell und lernt aufgrund seiner Ausstattung und der Einflüsse, denen es ausgesetzt ist (nature and nurture).  Gehirne sind hoch motivierte und lernwillige, gar lernbedürftige, komplexe Organismen, die im Laufe der Zeit bei geringstem Input fast vollautomatisch ihre Arbeit erledigen.  (Neurons that fire together, wire together.)  Allerdings besteht die Gefahr, dass missverstandene Inputelemente falsche automatische Abläufe auslösen können, die ungewollte, gar unangenehme bzw. verheerende Folgen haben können.

Indem man einen Einblick in den Aufbau, die Entwicklung und die Funktionen des Gehirns bekommt, versteht man, wie man besser mit ihm umgehen kann – sowohl bei sich selbst als auch bei anderen.

 

Die Teile des Gehirns

Das menschliche Gehirn hat ein mittleres Gewicht von 1.245 g bei Frauen und von 1.375 g bei Männern.  Somit macht es gerade einmal 2% des Körpergewichts aus.

Den meisten Platz beansprucht das Großhirn, das aus zwei Hälften (Hemisphären) besteht.  Der Balken, auch Corpus Callosum genannt, verbindet die beiden Hemisphären und ermöglicht deren Kommunikation.  In der linken Hirnhälfte sind in der Regel Sprache, der Umgang mit Symbolen und Sequenzen (Mathematik, Musik) sowie weitere Denkprozesse verankert. Manche Autoren sprechen sogar davon, dass die linke Hirnhälfte im späteren Leben „die Weisheit“ bewährter komplexerer Prozesse festhält (Goldberg, 2005).  In der rechten Hemisphäre befinden sich in der Regel visuell-räumliche Wahrnehmung, Gefühle, Kreativität, Phantasie und Körperkoordination. Goldberg (2005) schreibt, dass diese Gehirnhälfte im späteren Leben oft etwas verkümmert, da die Prozesse gegenüber den ebengenannten zurücktreten.

„In der Regel“ heißt, dass obwohl im Gehirn bestimmte Bereiche für bestimmte Funktionen vorgesehen sind, diese Funktionen durchaus in anderen Gehirnarealen lokalisiert werden können, wenn es gewisse Umstände (z.B. Hirnschäden) notwendig machen (s. S. 12)

Männer haben zwar mehr Gehirnmasse als Frauen, allerdings haben sie im Durchschnitt auch ein höheres Körpergewicht und sind höher gewachsen.  Sie nutzen im Gegensatz zum anderen Geschlecht verstärkt nur eine Gehirnhälfte (die linke) – Frauen setzen beide Hemisphären gleichermaßen ein.

Das Großhirn wird in mehrere Abschnitte unterteilt, die der neueren Neuroplastizitätsforschung zufolge bevorzugte Positionierungen darstellen:

  • Stirn- Frontallappen: v. a. motorische Bewegung, Planung, Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis, Persönlichkeit,
  • Schläfen- Temporallappen: v. a. auditive Daten, Sprache,
  • Scheitel- Parietallappen: v. a. Integration sensorischer Daten, Rechnen und Lesen,
  • Hinterhaupts- Okzipitallappen: v. a. visuelle Funktion.

Das Zwischenhirn, das im Inneren des Gehirns liegt, umfasst den Thalamus und den Hypothalamus, die jeweils paarweise angelegt sind.  Der Thalamus „ordnet“ Informationen aus dem Hippocampus (laut Gerhard Roth (2007) das „Tor zum Bewusstsein“ (S. 48)) und leitet sie an spezialisierte Teile im Gehirn weiter.  Der Hypothalamus steuert lebenswichtige vegetative Funktionen und sorgt u. a. für ein Gleichgewicht (Homöostase) der Körpertemperatur, des Schlaf- und Wachzustands und des Wasserhaushaltes.

Das Mittelhirn wird in einen oberen Teil (Vierhügelplatte) und eine unteren Teil (Tegmentum) gegliedert.  Die Vierhügelplatte ist an Aufmerksamkeits-leistungen beteiligt, das Tegmentum an Bewegung und Handlungssteuerung.  In diesem Bereich entsteht unter anderem der Neurotransmitter Dopamin.

Das Kleinhirn besteht wie das Großhirn aus zwei Hemisphären und steuert unbewusst das Gleichgewicht (Muskulatur, Motorik und Körperhaltung).  Bei einigen Tieren ist es proportional größer als beim Menschen, vor allem bei Flugtieren.  Es ermöglicht die Orientierung im Raum und erhält über die Brücke (Pons) Bewegungsimpulse aus dem Großhirn, die für die Feinmotorik wichtig sind.  Weitere Funktionen, die noch nicht vollständig erforscht sind, werden dem Kleinhirn zugesprochen.

Der Hirnstamm (Nachhirn) integriert und koordiniert Sinnesinformationen und kontrolliert die Atmung und den Blutkreislauf. Das verlängerte Mark ist für automatisch ablaufende Vorgänge wie den Herzschlag und Reflexe (z.B. Nies- oder Schluckreflex) zuständig.

 

Die Voraussetzung zur Umsetzung der Handlungsabsicht

Das limbische System

ist das Zentrum der Emotionen und in seiner C-förmigen Struktur eines der alten, „primitiven“ Teile des Gehirns.  Nicht nur Emotionen wie Freude oder Wut werden hier unbewusst gesteuert, sondern auch das Triebverhalten.   Prof. G. Roth (2003) zufolge ist es das Portal zur Handlungsumsetzung dessen, was wir denken (S. 489).  Das limbische System stützt und schütz den Organismus vor negativen, gefährlichen Folgen.

An geistig höheren Funktionen wie dem Abstrahieren oder Lösen von Problemen und anderen Denkprozessen sind in der Regel mehrere Hirnregionen beteiligt.  „Geführt“ werden diese vom Präfrontalen Cortex (PC), der Teil des Frontallappens ist und auch geordnete Handlungen einleitet.   Diese Handlungen müssen mit den Gefühlen des Gehirnbesitzers und dessen Wertesystem übereinstimmen.

 

Die Bauelemente des Gehirns

Ein menschliches Gehirn besteht aus ca. 100 Milliarden Nervenzellen (Neurone), die über rund 1 Billiarde Synapsen (Schaltstellen) mit anderen Neuronen kommunizieren.

Jedes Neuron besitzt neben dem Zellkern einen Fortsatz (Axon), das bis zu den Fußzehen oder auch nur bis zu einem benachbarten Neuron reichen kann und über das Nachrichten versendet werden (Output).  Zusätzlich hat jede Nervenzelle zahlreiche Verästelungen (Dendriten), über die sie mit über 10.000 anderen (Nerven-)Zellen verbunden ist und Botschaften empfängt (Input).

Die Kommunikation zwischen den Neuronen verläuft über die Synapsen und kann auf zwei unterschiedliche Weisen stattfinden: Der chemische Vorgang erfolgt durch den Austausch von Neurotransmittern (komplexe Aminosäuren wie Serotonin, Dopamin, Adrenalin, usw.) und der elektrische Vorgang beinhaltet den Austausch von Ionen (positiv oder negativ geladene Atome oder Moleküle) im synaptischen Spalt.

Da die Kommunikation zwischen all den Milliarden von Neuronen im Milli-sekundentakt abläuft, benötigt es viel Energie: beim Erwachsenen ca. 18-30% des täglichen Kalorienbedarfs, bei Kleinkindern sogar bis zu 50%. Zusätzlich verbraucht das Gehirn täglich ca. 20% des durch den Körper aufgenommenen Sauerstoffs.

 

Die Entwicklung des Gehirns

250.000 Neurone pro Minute entstehen im Durchschnitt im Gehirn eines Fötus, wobei der Höhepunkt der Neurogenese, die Vermehrung von Neuronen, bei einer halben Million Neuronen pro Minute liegt (Roth, 2007, S. 57).  Ein Großteil von ihnen wird jedoch noch vor der Geburt wieder abgebaut.  Mit 100 Milliarden Neuronen kommt das Neugeborene mit derselben Anzahl wie bei einem Erwachsenen auf die Welt.  Allerdings sind die Nervenzellen anfangs noch klein und wenig vernetzt.  Aus diesem Grund beträgt das Gewicht des Gehirns bei der Geburt nur ein Viertel von dem eines Erwachsenen.

In aller Regel ist am Anfang die rechte Hemisphäre etwas weiter entwickelt als die linke. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass Kleinkinder noch keine rationalen Entscheidungen treffen oder komplexe Denkvorgänge vollziehen müssen und dass das Gehirn ständig passiv („unbewusst“) registriert, was gut und was Gift für den Organismus ist.  Diese Informationen werden für den sich laufend weiterentwickelnden Autopiloten (z.B. für vollautomatisierte „unbewusste“ Reaktionen auf – ggf. vermeintliche – Gefahrenquellen) gesammelt, damit (Schutz-) Reaktionen schnell und sicher sein können.

Bis zum dritten Lebensjahr nimmt die Anzahl der Synapsen rasant zu: eine einzige Gehirnzelle kann bis zu 15.000 Synapsen zu anderen (Nerven-) Zellen ausbilden.  Im Alter von zwei Jahren hat ein Kind die Synapsenanzahl eines Erwachsenen erreicht, mit drei Jahren besitzt es schon doppelt so viele.  Dieser Überschuss bleibt bis Ende des zehnten Lebensjahres relativ konstant, wird aber bis zum Jugendalter wieder um ca. die Hälfte reduziert.  Dann ist die für Erwachsene typische Anzahl von 1 Billiarde erreicht.

Durch die schnelle Zunahme an Synapsen im Kindesalter wird das Gehirn immer schwerer: bei der Geburt wiegt es noch 250 g, Ende des ersten Lebensjahres bereits über 750 g und im 5. Lebensjahr schon bis zu 1.300 g.

Die Gehirne von (Klein-)Kindern enthalten größere Mengen bestimmter Neurotransmitter und sind viel aktiver als die Gehirne von Erwachsenen.  Aus diesem Grund haben sie auch einen fast doppelt so hohen Glukoseverbrauch (Traubenzucker), also Energieverbrauch (s. o.).  Trotzdem sind sie weniger effizient, weil durch die Vielzahl an Synapsen, die zu potenziellen Leitungsbahnen ausgebaut werden können, die Informationen im Gehirn langsamer fließen.  Das ändert sich, denn zwischen Geburt und Erwachsenenalter nimmt die neuronale Geschwindigkeit um das 16fache zu.  Außerdem trägt die vermehrte Entstehung von Myelin (eine Fettschicht, die sich um die Axone legt und somit der Wirkung einer Isolierung von elektrischen Kabeln entspricht) bis in das Jugendalter zur schnelleren Informations-übertragung im Gehirn bei.  Myelinisierte Axone können elektrische Impulse bis zu 100-mal schneller übermitteln als nicht myelinisierte Axone.

Dass bis in die Adoleszenz doppelt so viele Synapsen gebildet werden als letztendlich benötigt werden, zeigt die enorme Plastizität (Veränderungsfähigkeit) des Gehirns und damit die erstaunliche Lern- und Anpassungs-fähigkeit des Säuglings bzw. Kleinkindes.  Bereits durch die ersten pränatalen Erfahrungen, also noch im Mutterleib, beginnt das Neugeborene zu lernen. Beispielsweise kann die Mutter durch das wiederholte Abspielen eines bestimmten Musikstücks schon eine Präferenz für dieses Musikstück beim Kind wecken.  Nach der Geburt ist der Säugling vorerst nur von seinen Instinkten und Reflexen abhängig, die automatisch ablaufen.  Je nachdem wie die Umwelt auf den Säugling reagiert, lernt er, sich in Zukunft genauso oder anders zu verhalten.

Die Gehirnareale, die ausschlaggebend für komplexere Funktionen wie z. B. Sprechen und abstraktes Denken sind, sind anfangs kaum entwickelt.  Und genau darin liegt die große Chance des Menschen, denn das Neugeborene ist in jeder Kultur und jedem Land anpassungsfähig – in einer Bauernfamilie in Asien, in einem Nomadenclan in der Sahara oder in einem Akademiker-haushalt im Herzen New Yorks.  Durch die vermehrte Produktion von Synapsen in den ersten Lebensjahren wird das spielerische und rasante Erlernen verschiedener Verhaltenweisen, Lebensstile, Sprachen, usw. ermöglicht.

In den weiteren Lebensjahren werden die relevanten Synapsen weiter gestärkt und intensiviert, die nicht benötigten Verbindungen werden abgebaut.  Dabei spielen sowohl die Genetik als auch der Einfluss der Umwelt des Kindes eine große Rolle, denn sie formen gemeinsam (nature and nurture) die Gehirnstruktur.  Der Vorgang des Abbaus irrelevanter Synapsen und der Verstärkung benötigter Bahnen dauert ein Leben lang an.  Zusätzlich können auch immer wieder neue Synapsen gebildet und ausgebaut werden, wenn etwas Neues gelernt wird, insbesondere bei Gedächtnisprozessen.  Neueste Erkenntnisse zeigen, dass selbst neue Neurone entstehen können – und das bis ins hohe Alter hinein!

Das vermehrte Wachstum an Synapsen und der spätere Abbau von denen, die nicht genutzt wurden, findet in unterschiedlichen Gehirnarealen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Intensität statt.  Im Okzipitallappen beispielsweise, der für die visuelle Wahrnehmung zuständig ist, wird bereits im ersten Lebensjahr die höchste Dichte von Synapsen erreicht.  Im Gegensatz dazu ist das Wachstum der Synapsen im Frontallappen (Planen von Handlungen, Urteilsvermögen, Persönlichkeit) zwischen dem 3. und 6. Lebensjahr auf seinem Höhepunkt.  Damit in Verbindung stehen die so genannten „Entwicklungsfenster“ oder „kritischen Phasen“, in denen das Gehirn für bestimmte Lernerfahrungen besonders empfänglich ist. Die zusätzlichen Synapsen sorgen in diesen bestimmten Zeiträumen dafür, dass in diesem Gehirnbereich besonders gut und schnell gelernt werden kann.  Die Synapsen verbinden sich leicht und schnell und werden bei wiederholter Handlung zügig verstärkt.  Dies strukturiert die verschiedenen Gehirnregionen, da manche stärker und andere schwächer ausgebildet werden, je nachdem, welche Lernerfahrungen das Kind macht.  Wenn diese Perioden verpasst werden, ist es kaum möglich, dass ein Kind in der jeweiligen Phase (für Sprache, Musikverständnis, etc.) noch dieselbe Leistungsfähigkeit erreicht wie andere Kinder, die das entsprechende „Entwicklungsfenster“ nutzen konnten.  Die „kritische Phase“ für den Spracherwerb beispielsweise dauert bis zum 6. oder 7. Lebensjahr.

Bereits kurz nach der Geburt kann ein Baby alle Laute jeder Sprache dieser Welt unterscheiden und ein Kleinkind ist in der Lage alle Phoneme korrekt nachzusprechen.  Allerdings werden innerhalb weniger Lebensjahre diejenigen Synapsen eliminiert, die diese Fähigkeit zwar ermöglichen, aber nicht benötigt werden, weil ein Kind in der Regel nur eine Sprache mit einer sehr begrenzten Anzahl von Phonemen lernt.  Aus diesem Grund fällt es Kindern und Jugendlichen schwerer eine zweite oder dritte Fremdsprache perfekt zu beherrschen.

Daher macht es Sinn, dass Kinder bereits im Kindergarten spielerisch mit einer zweiten Fremdsprache konfrontiert werden. Dass sie die weiteren Sprachen nicht perfekt lernen können, heißt allerdings auch, dass die Möglichkeit, eine neue Sprache zu lernen, generell besteht.  Auch Erwachsene sind schließlich in der Lage, eine Fremdsprache zu erlernen.  Das zeigt, dass „kritische Phasen“ nicht überbewertet werden dürfen: Kinder und Erwachsene können eben doch eine zweite, dritte oder vierte Sprache lernen, wenn auch meistens nicht so perfekt wie ihre Muttersprache. Nichtsdestotrotz fällt das Lernen bestimmter Kompetenzen (neben der Sprache z.B. auch das Musikverständnis, etc.) während der jeweiligen „kritischen Phase“ am leichtesten.

Ab dem 10. Lebensjahr heißt es dann endgültig: „Use it or loose it“ (Benutze es oder verliere es).  Diejenigen Synapsen, die häufig genutzt werden, bleiben erhalten, die restlichen werden abgebaut.  Die Gehirnstruktur lässt zunehmend auf die vorherrschenden Aktivitäten und Interessen der jeweiligen Person schließen.

Bis zu diesem Zeitpunkt fällt das Lernen leicht und geht sehr schnell vonstatten, vor allem wenn es in die jeweilige „kritische Phase“ fällt.  Mit dem nun folgenden Abbau ungenutzter Synapsen ändert sich das: das Erlernen von neuen Fähigkeiten und Fertigkeiten verlangt immer mehr Anstrengung.  Die Bahnen, in denen der Jugendliche oder Erwachsene denkt, wurden in der Kindheit bereits grob festgelegt, die Grundstruktur des Gehirns steht.  Vollständig neue Verbindungen zwischen Neuronen werden nur noch selten hergestellt oder kosten mehr Zeit und Übung als in den Jahren zuvor.  Die bestehende Gehirnstruktur bestimmt, in welchen Bereichen das Lernen leichter oder schwerer fällt: hat sich ein Kind schon früh mit zwei oder mehr Sprachen auseinandergesetzt, wird ihm das Erlernen weiterer Sprachen im Jugend- oder Erwachsenenalter leichter fallen und auch ein Kind, das schon frühzeitig musikalisch geschult wurde, wird es im Musikunterricht einfacher haben.  Daraus lässt sich ableiten, dass ein Kind, dessen Gehirnstruktur in mehreren Arealen gut ausgebildet ist, in vielen Bereichen einen Vorteil gegenüber anderen Kindern und später Jugendlichen haben wird, da es schneller Fortschritte machen kann.

 

Der Prozess des Lernens

Pro Sekunde strömen 400 Milliarden Bits  an Eindrücken und Wahrnehmungen über die Sinne und aus dem Körper auf den Menschen ein.  „Nur“ 2000 Bits pro Sekunde können letztlich vom Gehirn aufgenommen und in spezialisierten Arealen weiter-verarbeitet werden.  In diesen und weiteren Arealen werden die Informationen interpretiert, mit anderen verknüpft, die wichtigen von unwichtigen getrennt und zum Großteil im Gedächtnis gespeichert.

Man unterscheidet grob zwischen dem Kurzzeit- und dem Langzeit-gedächtnis.  Wie der Begriff vermuten lässt, dient das Kurzzeitgedächtnis (KZG) dazu, Informationen kurz zu speichern um sie direkt zu verwenden oder sie mit weiteren einströmenden Informationen zu verknüpfen.  Informationen, die sich im KZG befinden, können in das Langzeitgedächtnis (LZG) übergehen und dort als Erinnerungen für einen längeren Zeitraum gespeichert werden.  Ob und wie lange diese Erinnerungen gespeichert werden, hängt unter anderem von der Wiederholung des Gelernten ab.  Je länger etwas wiederholt bzw. geübt wird, desto fester verankert sich dieses Wissen bzw. diese Fähigkeit im Gehirn.  Dies ließ sich anhand von Experimenten zeigen, die Eric Kandel, ein anerkannter Neurowissenschaftler und Nobelpreisträger, mit Aplysien (Gattung von Meeresschnecken) durchführte (Carr, 2010, S. 27 f., S. 184 f.).  Diese Meeresschneckenart hat ein relativ unkompliziertes Nerven-system mit besonders großen Neuronen – eine Tatsche, die sich Kandel für seine Forschung zu Nutzen machte.  Eine seiner Beobachtungen war, dass sich schon im KZG Synapsen verstärken, indem Handlungen wiederholt werden.  Je öfter eine bestimmte Handlung ausgeführt wird bzw. bestimmte Informationen in das Gehirn aufgenommen werden, desto mehr Neurotransmitter (chemische Botenstoffe, s.o.) werden in die Synapsen der verbundenen Neuronen ausgeschüttet und desto stärker wird deren Verknüpfung.  Bei der Übertragung bzw. Verfestigung im LZG verstärken sich diese Verbindungen der Neuronen auf dieselbe Weise, aber nicht nur das: die Neuronen bilden darüber hinaus weitere Synapsen zu anderen Neuronen aus.  Dies verstärkt die Verknüpfung zusätzlich auf anatomischer Ebene.  Die Forscher konnten zeigen, dass auch wenn die Erinnerung an das Gelernte aus Mangel an weiterer Wiederholung nachließ und somit die zusätzlichen Synapsen wieder abgebaut wurden, trotzdem mehr Synapsen die Verbindung stützten als vor dem erstmaligen Lernen.

Das erklärt, warum man manche Dinge schneller ein zweites oder drittes Mal lernt und erinnert, nachdem man sie schon einmal gelernt hatte.

Eine große Rolle bei der Verknüpfung von unterschiedlichen Informationen und der Verfestigung dieser im LZG spielt der Hippocampus, der Teil des limbischen Systems ist.  In ihm scheinen Erinnerungen so lange gespeichert zu werden bis sie vollständig im LZG verankert sind.  Je nach Umfang der Erinnerung kann dieser Vorgang mehrere Jahre dauern.  Manche Forscher sind außerdem der Meinung, dass der Hippocampus dabei hilft, neue Informationen mit alten zu verknüpfen und dadurch unser Wissen und unsere Erinnerungen zu vertiefen.  Es wird angenommen, dass dies im Schlaf während des Träumens passiert, wenn der Hippocampus von seinen anderen Funktionen „befreit“ ist.  Daraus kann man ableiten, dass die Redensart, sich Lernmaterial „unters Kopfkissen“ zu legen, durchaus seine Berechtigung hat: wenn sich die Informationen, die kurz vor dem Einschlafen noch einmal gelesen wurden als letztes im Hippocampus befinden, können sie auch als erstes im Schlaf verarbeitet und gespeichert werden.

Für das Lernen von Vorteil ist, wenn die Person, die etwas lernen möchte, genügend Motivation, Interesse und die nötige Aufmerksamkeit aufbringen kann.  Diese sind vor allem dann gegeben, wenn Informationen, Lernprozesse und Erinnerungen emotional bedeutsam, reizvoll und spannend sind.  Auch das lässt sich neurobiologisch anhand von vier Neurotransmittern erklären: Werden Adrenalin, Dopamin, Acetylcholin und Serotonin in dieser Reihenfolge ausgeschüttet, hat Lernen den größten Erfolg.  Adrenalin bzw. Noradrenalin sorgt für Neugierde und die ungeteilte Aufmerksamkeit für eine Handlung, während Dopamin die Motivation begünstigt.  Acetylcholin beeinflusst die nötige Konzentration und verstärkt somit weiter die Aufmerksamkeit.  Den Abschluss bildet der Botenstoff Serotonin, denn bei positiver Bewertung des Gelernten, also bei erfolgreichem Lernen, wird ein Glückgefühl empfunden, das die Verknüpfung des eben Gelernten zusätzlich verstärkt

Um den komplexen Vorgängen des Lernens ein einfaches Bild zu geben, stelle man sich folgendes vor:

Eine Landschaft erstreckt sich vor einem, in die bisher noch nie ein Mensch hervor-gedrungen ist.  Betritt man als erste Person dieses unberührte Terrain, hinterlässt man eine Spur, einen Trampelpfad.  Während man diesen Weg ebnet, achtet man auf Details in der Umgebung, geht Umwege, steigt über Felsen oder watet durch Pfützen und ist immer auf der Hut vor eventuellen Hindernissen.  Es dauert eine Weile bis man sein Ziel endlich erreicht hat.  Dort angekommen stellt man fest, dass man genau den Ort gefunden hat, nach dem man immer gesucht hat.  Man baut den Trampelpfad langsam zu einem festen Weg und dann zu einer Schnellstraße aus.  Es lässt sich jetzt bequemer und schneller von A nach B fahren.  Aus dieser Schnellstraße wird bald eine Autobahn und da man die Strecke nun schon so oft gefahren ist, vergeht die Fahrt wie im Flug und fast automatisch.

Genauso verhält es sich (einfach ausgedrückt) im Gehirn. Man lernt etwas Neues und erste Verknüpfungen zwischen den benötigten Neuronen entstehen – ein Trampelpfad.  Wiederholt man das Gelernte oft genug, wird auch aus diesem Trampelpfad mit der Zeit ein Weg, eine Schnellstraße und schließlich eine Autobahn, denn die Synapsen werden immer stärker und zusätzliche werden ausgebildet.  Das, was zuvor viel Zeit und Konzentration gefordert hat, wie z.B. Auto fahren zu lernen, geht auf einmal ganz automatisch.  Jetzt kann man sogar während des Autofahrens telefonieren oder essen.

Die Fähigkeit des Gehirns, neue Neuronen und Synapsen zu bilden und Verknüpfungen auf- und abzubauen, liefert auch die Grundlage für seine enorme Plastizität (Veränderungs-fähigkeit).  Jahrelange Forschung zeigt, dass obwohl im Gehirn bestimmte Areale für bestimmte Funktionen vorgesehen sind, diese trotzdem veränderlich sind.  Werden Teile des Gehirns beschädigt, durch einen Unfall, eine Krankheit oder auch durch einen Geburtsfehler, können durch intensives Üben andere Gehirnareale die verloren gegangenen Funktionen zum Teil mit übernehmen.  Kleinkinder können zum Beispiel bis zu einem bestimmten Alter den Verlust einer gesamten Gehirnhälfte ausgleichen und selbst im Erwachsenenalter ist dies bis zu einem gewissen Grad möglich!  Des Weiteren können bestimmte Regionen stärker ausgebildet werden, wenn sie oft und mehr als im Normalfall beansprucht werden: So ist beispielsweise bei einem Blinden der auditive Cortex weit mehr ausgeprägt als bei Menschen, die sehen können.  Der visuelle Cortex kann auditive Funktionen übernehmen und für die Fähigkeit, Blindenschrift zu lesen, ausgebildet werden.

 

„Nature and Nurture“ (Anlage und Umwelt)

Die Debatte, in welchem Ausmaß der Mensch von seinen Genen beeinflusst wird und wie viel durch die Umwelt gesteuert wird, dauert bis heute an.  Manche sprechen von einem Verhältnis von 80% zu 20%, andere von 60% zu 40%.  Wichtig ist jedoch vielmehr die Tatsache, dass sowohl die Gene als auch die Umwelt eine Rolle in der Entwicklung spielen und sich gegenseitig beeinflussen und bedingen.  Die revolutionierendste Idee der letzten Jahre ist die der Epigenetik: Das Umfeld verändert dieser Theorie zufolge die Gene. Der Schwerpunkt soll im folgenden Abschnitt auf den Einfluss der Umwelt bzw. der Erziehung auf den Menschen gelegt werden.

Schon im Mutterleib wirkt die Umgebung auf die Gehirnentwicklung des Fötus ein, wie z.B. die Stimme der Mutter, Musik oder andere Geräusche.  Besonders durch den Körper der Mutter kann das Ungeborene auch negativ beeinflusst werden: Beispielsweise durch Fehlernährung, Rauchen, Alkohol- oder Drogenmissbrauch, Stress oder der Umgang mit giftigen Substanzen am Arbeitsplatz während der Schwangerschaft.  Nach der Geburt kann die Gehirnentwicklung dann weiter behindert werden, durch lange Krankenhaus-aufenthalte oder eine Heimunterbringung, da Babys dort oft zu wenig Stimulierung bekommen.  Doch auch das eigene Zuhause kann schädlich für die Entwicklung des Säuglings sein, zum Beispiel wenn die erste Bezugsperson (meistens die Mutter) depressiv ist oder die Eltern ihr Kind vernachlässigen oder misshandeln.  Positiv wirkt sich der sofortige Körperkontakt mit der Mutter nach der Geburt und das Stillen aus.  Das Gehirn wird dadurch besonders gut mit wichtigen Vitaminen und Mineralien versorgt.

Als besonders wichtig hat sich eine sichere Mutter- (bzw. erste Bezugsperson) Kind-Beziehung erwiesen (Shaffer & Kipp, 2007, S. 454 ff).  Die Stimulierung und das damit verbundene Lernen sind viel intensiver, wenn die Eltern warm und empathisch gegenüber ihrem Kind sind und es mit viel Liebe und positiver Verstärkung animieren, Lernerfahrungen zu machen.  (Dauer-)Stress, ausgelöst durch eine unsichere Bindung beispielsweise, ist schädlich für ein Kind (und auch für einen Erwachsenen), denn dabei wird das für die Gehirnentwicklung schädliche Cortisol ausgeschüttet.  In Abwesenheit von Stress allerdings wird der Säugling  bzw. das Kind resilienter (widerstandsfähiger) und lernt besser.

Stimulierung in jeder Form wirkt sich zusätzlich positiv auf das Lernen aus.  Diese kann vor allem durch eine besonders anregende (familiäre) Umwelt geboten werden, in der das Kind zahlreiche unterschiedliche Lernerfahrungen sammelt.  Neue Herausforderungen spornen Kleinkinder an, Aufgaben selbständig zu lösen.  Wenn sie ab einem gewissen Alter anfangen, ihr Wissen weiterzugeben (Lernen durch Lehren) oder es immer wieder einzusetzen (Lernen durch Wiederholung), dann entwickeln sie ein immer stärker strukturiertes Gehirn mit größeren Neuronen.  Diese sind dann nicht nur gut myelinisiert und beschleunigen somit die Informationsverarbeitung, sondern haben auch mehr Synapsen.  Je schwieriger und komplexer die Aufgaben werden, die die Umwelt (Familie) stellt, desto mehr Gehirnregionen werden aktiviert.  Umso mehr Verbindungen entstehen letztendlich zwischen den Neuronen und umso mehr wird gelernt.

 

Konsequenzen für Führungskräfte

Mit wachsendem Alter und Verantwortung schleichen sich bei einem Erwachsenen häufig bestimmte Handlungs-, Gefühls- und Verhaltensmuster ein.  Diese wurden meist im Kindes- oder Jugendalter gelernt und als nützlich empfunden.  Sie laufen wie automatisch ab, ohne dass man großartig über sie nachdenken müsste und sind daher sehr „bequem“.  Doch manchmal muss man feststellen, dass man mit diesen Verhaltensmustern nicht immer an das gewünschte Ziel kommt.  Es gibt Verhaltensweisen, die trotz automatischen Ablaufs viel Zeit kosten, weil sie gar nicht oder nicht direkt zum Ziel führen und nur bedingt erfolgreich sind.

Erwachsene, die an ihre Schnellstraßen und Autobahnen im Gehirn gewöhnt und gleichzeitig noch hohen Tempi ausgesetzt sind, sind oft immun gegen Veränderungen.  Veränderungen würden nämlich die jeweilige vollautomatische Abwicklung von Handlungs-abläufen, das reibungslose Ineinandergreifen der Ablauf-zahnräder verlangsamen und das Gehirn zwingen, weniger effizient und weniger effektiv zu handeln.  Jedes erwachsene Gehirn würde das so sehen. Und trotzdem gibt es Momente, in denen die Gefahr besteht, dass missverstandene Inputelemente falsche automatische Abläufe auslösen können, die wiederum ungewollte, gar unangenehme bzw. verheerende Folgen haben können.

Der Trick ist also, diese ungewollten Automatismen aufzuspüren, sie zu analysieren und sie so zu verändern, dass sie zu gewollten Gewohnheiten werden.  Natürlich ist dieses Vorhaben ein Prozess, der in der Regel nicht in ein paar wenigen Tagen umgesetzt werden kann.  Automatismen abzubauen und neue Gewohnheiten zu entwickeln, ist nicht immer leicht, aber es ist möglich.  Als Führungskraft kann man nicht nur an den eigenen automatisch ablaufenden Handlungsweisen arbeiten, sondern auch Mit-Arbeitern helfen, ihre unangebrachten Gewohnheiten zu realisieren und diese zu verändern.  Die Grundstruktur des Gehirns wird zwar bereits in der Kindheit festgelegt, dennoch besteht das gesamte Leben lang die Möglichkeit, diese Struktur auf die eine oder andere Weise umzuformen, manche Autobahnen umzuleiten und neue, zunächst langsamere Wege entstehen zu lassen.  Durch gezieltes Training, denn Straßen bauen sich nicht von allein um oder gar neu, können neue Gefühls- und Verhaltensmuster eingeübt und automatisiert werden.  Führungskräfte erkennen oft sofort das Fehlverhalten von Mit-Arbeitern.  Doch weniger häufig wissen sie, worin dieses Fehlverhalten begründet ist.  Es gilt, durch gezielte, kurze Fragestellungen den Grund für die Ineffektivität herauszufinden und die Lösung hinter dem sichtbaren Problem zu erkennen und zwar so, dass dem Mit-Arbeiter selbst sowohl das Problem bzw. Thema als auch die Lösung bewusst wird.

Indem der Mit-Arbeiter das ursächliche Thema und dessen Lösung erkennt, kann an der Stelle des Gehirns, die Quelle des ungewollten Automatismus ist, ein neuer Trampelpfad angelegt werden, der in die „richtige Richtung“ führt.  Um aus Trampelpfaden Schnellstraßen oder sogar Autobahnen entstehen zu lassen, braucht es Zeit und vor allem Übung.  Neues kann nicht immer von einem Tag auf den anderen gelernt werden.  Aus diesem Grund sollte man als Führungskraft darauf achten, dass die Mit-Arbeiter ihr neu gefasstes Ziel nicht aus den Augen verlieren und wieder in ihre alten Automatismen zurück fallen.

Eine gesunde und ausgewogene Ernährung ist nicht nur für den Körper sehr wichtig.  Vor allem unser Gehirn braucht genügend Nährstoffe um effizient zu arbeiten – besonders wenn es um den Aufbau neuer Synapsen und Schalt-wege geht.  Als Führungskraft können Sie als gutes Beispiel voran gehen, indem Sie sich selbst gesund ernähren und Ihre Kollegen und Mit-Arbeiter motivieren, es Ihnen gleich zu tun.  Zusätzliche Bewegung hält das Gehirn fit, da die gute Durchblutung auch dem Kopf zugute kommt.  Anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben können die Mit-Arbeiter außerdem fordern und fördern; so wie eine anregende Umwelt für die Gehirn-entwicklung von Kindern von Vorteil ist.

Es muss jedoch bedacht werden, dass jeder Mensch und auch jedes Gehirn seine Grenzen hat.  Da eben die Grundstruktur des Gehirns bereits in der Kindheit geformt wird, kann im Erwachsenenalter keine vollständig neue Gehirnstruktur entstehen.  Es muss mit dem, was vorhanden ist, gearbeitet werden und im Sinne des realistisch Möglichen neues Wissen hinzugefügt und alte Muster abgebaut werden.

Wenn Sie als Führungskraft sich der versteckten Potenziale Ihrer Mit-Arbeiter bewusst werden und deren grundlegende Probleme bzw. Themen für bestimmte, ineffektive Automatismen verstehen, können Sie dabei helfen, die Verhaltensweisen Ihrer Mit-Arbeiter zu verändern und somit ihr Leben bereichern. Und was kommt einer Führungskraft eher zugute als ein Mit-Arbeiter, der effizient und erfolgreich seine Aufgaben erledigt – der also vom Problem- zum Lösungserkenner wird?

 

Nützliche Leadership-Hinweise für die Förderung von Mit-Arbeitern

  1. Eine ausgewogene gesunde Ernährung (i. d. R. Kohlenhydrate am Morgen – Glukose für das Gehirn; leichte und Energie spendende Kost am Mittag, z.B. Fisch; und eine beruhigende Mahlzeit am Abend, z.B. mit Reis oder Cashewnüssen), ausreichend Wasser (2 Liter tägl.) und Bewegung an der frischen Luft stärken nicht nur den Körper, sondern auch Ihr Gehirn. Seien Sie in dieser Hinsicht Vorbild für Ihre Mit-Arbeiter.
  2. Kritik und das Aufzeigen von Fehlern sind nur wirksam, wenn sie in Lob, Ermutigung und positives Feedback eingebettet sind. Zeigen Sie positive Erwartungen, aber ohne übermäßigen Druck.
  3. Liefern Sie Denkanstöße, aber vermeiden Sie schon vorgefertigte Lösungswege oder Befehle. Motivieren Sie Ihre Mit-Arbeiter vielmehr, selbst Lösungsvorschläge zu entwickeln, d.h. ihr eigenes Kompetenzzentrum zu werden.
  4. Reagieren Sie zeitnah und angemessen auf die Signale und Bedürfnisse Ihrer Mit-Arbeiter und nehmen Sie Fragen, Unsicherheiten und Probleme ernst.
  5. Fördern Sie die Potenziale der einzelnen Mit-Arbeiter und ermöglichen Sie ihnen, Erfolgserlebnisse zu haben, die das Selbstvertrauen stärken und dadurch zusätzlich motivieren.
  6. Übertragen Sie Ihren Mit-Arbeitern abwechslungsreiche Aufgaben, für die sie immer wieder neue Fähigkeiten und Wissen brauchen. Dieses sollte schrittweise erfolgen, damit keine Blockade durch Überforderung entstehen kann.
  7. Ermutigen Sie Ihre Mit-Arbeiter, sich für Neues zu öffnen und geben Sie Ihnen Orientierung.

 

Literatur

Carr, N. (2010). The shallows. London: Atlantic Books

Carter, R. (2010). Das gehirn: Anatomie, sinneswahrnehmung, gedächtnis, bewusstsein, störungen. München: Dorling Kindersley

Doidge, N. (2008). Neustart im kopf: Wie unser Gehirn sich selbst repariert. New York: Campus Verlag

Goldberg, E. (2005). The wisdom paradox. Sydney: Simon & Schuster Australia

Lewis, T., Amini, F. & Lannon, R. (2000). A general theory of love. New York: Vintage Books

Multhaup, U. (2002). Hirnareale und ihre funktionen. Verfügbar unter:
http://www2.uni-wuppertal.de/FB4/anglistik/multhaup/brain_language_ learning/html/brain_macrostructures/3_hirnareale_hirnfunktionen_txt.html

Rösler, F. (2004). Es gibt grenzen der erkenntnis – auch für die hirnforschung! Spektrumdigital: Gehirn&Geist, 6. Verfügbar unter http://www.gehirn-und-geist.de/artikel/839091&_z=798884

Roth, G. (2003). Fühlen, denken, handeln. Frankfurt a. Main: Suhrkamp

Roth, G. (2007). Persönlichkeit, entscheidung und verhalten. Stuttgart: Klett Cotta

Roth, G. (2010). Wie einzigartig ist der mensch? Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag

Shaffer, D. R. & Kipp, K. (2007). Developmental psychology: Childhood and adolescence. Belmont: Thomson Wadsworth

Schnabel, U. (2008). Eine kurze geschichte der hirnforschung.  Zeit Online: Wissen Kompakt, 15. Verfügbar unter:
http://www.zeit.de/2008/15/OdE24-Gehirn-Stichworte

 

Danke, dass Sie sich die Zeit genommen haben,

mehr über das faszinierende Gehirn zu erfahren.

Carl + Hannah

● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

 

 

 

zum kostenlosen Erstgespräch / for a free initial consultation