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pte20190328018 Forschung/Entwicklung, Medizin/Wellness

Gehirn speichert Neues in mentaler Landkarte

Wissenschaftler haben Aktivitätsmuster im Denkorgan mithilfe von MRT-Scanner aufgezeichnet


Lernen funktioniert wie Orientierung im physikalischen Raum (Grafik: cbs.mpg.de)
Lernen funktioniert wie Orientierung im physikalischen Raum (Grafik: cbs.mpg.de)

Leipzig/Nimwegen (pte018/28.03.2019/10:30) - Neue Wissensinhalte werden im Hippocampus als Schaltzentrale des Gehirns entlang räumlicher Dimensionen in einer Art mentaler Landkarte gespeichert. Das haben die beiden Forscher Stephanie Theves und Christian F. Doeller vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften http://www.cbs.mpg.de herausgefunden. Mit Kollegen vom Donders Institut der Radboud Universität ist es ihnen gelungen, die Aktivitätsmuster im Gehirn aufzuzeichnen.

Neue Konzepte lernen

"Geht man zum Beispiel durch die Stadt, in der man wohnt, kann man eine Abkürzung nehmen, ohne sie je vorher ausprobiert zu haben, weil im Gehirn die räumlichen Orientierungswege in der Stadt repräsentiert sind. So ähnlich ist es beim Erwerb von Wissen auch", sagt Theves. Die Studienteilnehmer haben über zwei Tage ein neues Konzept erworben, indem sie lernten, zuvor noch nie gesehene abstrakte Bilder anhand bestimmter Merkmale in zwei Kategorien einzuordnen. Im Anschluss wurde im MRT-Scanner getestet, ob das Gehirn die für das neu zu lernende Konzept relevanten Merkmalsdimensionen kombiniert und in einem raumähnlichen Format abspeichert, in welchem einzelne Exemplare lokalisiert werden können.

"Wir sind daran interessiert, dass die Probanden neue Konzepte lernen, weil wir dann die Distanzen innerhalb des konzeptuellen Raumes messen können, während Wissen erworben wird", verdeutlicht Theves. Das Team will klären, wie nah gezeigte Objekte einander im gedanklichen Raum sind, indem sie die Signale des Hippocampus aufzeichnen. "Interessant ist, dass wir so eine exakte Skalierung der Objekte im Raum sehen können, woraus wir schließen, dass die Informationen im Gehirn kartenartig repräsentiert sind."

Intelligenz besser verstehen

Dass Menschen so flexibel bei der Anwendung von neuem Wissen agieren können, liegt den Forschern nach mit großer Wahrscheinlichkeit an der nun in den Versuchen bestätigten Organisationsstruktur. Langfristig könnten die Ergebnisse der Experten dazu beitragen, zentrale Aspekte menschlicher Intelligenz zu erklären - wie zum Beispiel die Fähigkeit, zu schlussfolgern oder zu generalisieren. Das Verständnis, wie Wissensrepräsentationen erworben werden und im Gehirn organisiert sind, könnte außerdem genutzt werden, um Unterrichtsmethoden für effizientes Lernen zu optimieren, so Theves abschließend.

(Ende)
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