Zum Thema ‘Forschung’

Forschung bezeichnet ganz allgemein den Weg, den Wissenschaftler in der Regel beschreiten.



Forschung bezeichnet ganz allgemein den Weg, den Wissenschaftler in der Regel beschreiten.

Lernen und Hormone



Dass Hormone einen Einfluss auf das Lernen haben, zeigte sich in einer Untersuchung von Gail Greendale et al. (2009) an mehr als zweitausend Frauen vor, während und nach der Menopause, in der ihre Lernfähigkeit überprüft wurde. Sechzig Prozent der Frauen berichten bei einer Selbsteinschätzung von Gedächtnisschwierigkeiten während der Wechseljahre, was durch Tests zum Wortgedächtnis und Arbeitsgedächtnis bestätigt werden konnte. Die Probandinnen verbesserten ihre Leistungen, je öfter sie sich den Tests unterzogen, doch kurz vor der Menopause war die Verbesserung in allen Testbereichen signifikant geringer. Eine Hormontherapie jedoch verhalf den Frauen zu einem besseren Gedächtnis im Vergleich zu denen, die keine Behandlung erhalten hatten, doch nahmen die Lernleistungen dieser Frauen nach dem Klimakterium im Gegensatz zu den nicht behandelten nicht mehr zu. Man vermutet folgende Ursachen: Östrogene regulieren u. a. auch das Wärmezentrum im Gehirn, das die Körpertemperatur konstant hält, jedoch kommt es im Klimakterium häufig zu Funktionsstörungen und Hitzewallungen sind eine mögliche Folge. Untersuchungen der Hautoberflächentemperatur zeigen, dass bei Frauen in dieser Zeit im Laufe eines Tages etwa zwanzig Hitzewallungen auftreten.

Literatur
G.A. Greendale, M.-H. Huang, R.G. Wight, T. Seeman, C. Luetters, N.E. Avis, J. Johnston, and A.S. Karlamangla (2009). Effects of the menopause transition and hormone use on cognitive performance in midlife women. Neurology, 72, 1850.



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Pausen sind wichtig für die Gedächtniskonsolidierung



Georg Elias Müller und Alfons Pilzecker veröffentlichten 1900 eine Monographie, in der Berichte über vierzig Experimente zum Erlernen, Vergessen und Erinnern enthalten waren (Müller, Pilzecker 1900). In einem dieser Experimente zur Gedächtniskonsolidierung mussten ihre Teilnehmer eine Liste von sinnlosen Silben lernen. Danach musste eine Gruppe der Probanden eine zweite Liste lernen, während die andere sechs Minuten lang eine Pause machte. Eineinhalb Stunden später wurden beide Gruppen getestet, wobei sich die Gruppe mit der Pause nahezu 50% ihrer Silbenliste gemerkt hatten, während die anderen Gruppe nicht einmal 30 % erreicht hattw.

Diese Ergebnisse zeigen nachhaltig, wie wichtig es ist, dem Gehirn immer wieder Zeit zu geben, das Gelernte zu verarbeiten. Allerdings ist es wichtig, in diesem Pausen nicht andere Tätigkeiten auszuführen, sondern tatsächlich einfach ruhig zu sitzen und nichts zu tun – und wenn möglich, dabei auch nichts zu denken. Wenn es beim Lernen gelingt, einen solchen Pausenrhythmus zu entwickeln bzw. auch durchzuhalten, kann man seine Lernleistung auf Dauer enorm steigern.

Literatur

Müller, G. E. & Pilzecker, A. (1900). Experimentelle Beiträge zur Lehre vom Gedächtnis. Zeitschrift für Psychologie, Ergänzungsband 1, 1-300.



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Wann soll man beim Lernen eine Pause machen?



Man muss dem Inneren die entspannte Ruhe zugestehen,
auch wenn man überzeugt ist, die Zeit im Nichtstun zu verlieren.
Johannes vom Kreuz

Der menschliche Körper benötigt neben dem Nachtschlaf auch über den Tag verteilt immer wieder Pausen, um zu Kräften zu kommen. Besonders wichtig ist dies während des Lernens, da das Gehirn unter dauerhafter Beanspruchung immer weniger leistungsfähig wird. Wie oft sollte man beim Lernen eine Pause einlegen? Signale dafür, dass der Körper eine Pause braucht, können sein:

  • das Verlangen, sich zu strecken und die Muskeln zu entspannen
  • Gähnen oder Seufzen
  • Appetit auf einen kleinen Imbiss oder etwas zum Trinken
  • das Bedürfnis, zur Toilette zu gehen
  • Abschweifen der Gedanken.

Werden diese Hinweise nicht beachtet, schüttet der Körper bestimmte Stoffe aus, die es kurze Zeit noch ermöglichen, auch ohne Pause weiterzuarbeiten. Die Folge davon sind allerdings Stress, mit dem ein Abbau der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit einhergeht.

Wichtig ist auch die Dauer der Pause, denn ist sie zu kurz, ist man danach nicht erholt, ist sie aber zu lang, ist man nach der Pause aus dem Lernrhythmus draußen und hat keine rechte Lust mehr weiterzuarbeiten. Konkrete Angaben zur Pausenlänge sind nicht sehr sinnvoll, denn diese hängt von sehr vielen unterschiedlichen Faktoren ab – das Beste ist, man beobachtet sich selber genau und achtet auf die Signale, die einem der Körper sendet, wenn er bereit ist, weiter zu machen, also die entsprechenden Signale seines Körpers beobachtet, sodass sich ein individueller Rhythmus von Arbeit und Pausen einpendelt.

In den Pausen sollte man auf weitere Kopfarbeit verzichten, also sind Zeitunglesen, Computerspiele der Fernsehen nicht geeignet. Sinnvoll sind alle Tätigkeiten, die mit einer körperlichen Bewegung zu tun haben, also einen kurzen Spaziergang machen, das Arbeitszimmer durchzulüften und ein paar Turnübungen machen.


Nichts bringt uns auf unserem Weg besser voran als eine Pause.
Elizabeth Barrett Browning

Neurochemische Forschungen bestätigen den Sinn von Pausen

Bekanntlich lernen Menschen am effektivsten, wenn sie sich Lerninhalte in kleinen Einheiten einprägen, die von Pausen unterbrochen werden.  Nach neuesten Erkenntnissen könnten biochemische Prozesse im Gehirn dafür verantwortlich sein. Wenn das Gehirn neue Informationen aufnimmt, werden im Gehirn zahlreiche Botenstoffe ausgeschüttet, welche die Aktivität bestimmter Gehirnareale und deren Beziehungen  beeinflussen. Die Proteinkinase A wird dabei sehr rasch aktiviert und bleibt für etwa fünfzehn Minuten aktiv, eine weitere extrazellulär regulierte Kinase reagiert aber langsamer und erreicht erst fünfundvierzig Minuten die volle Wirkung. In Untersuchungen an Meeresschnecken (Zhang et al., 2011) zeigte sich, dass der Erfolg der geübten Inhalte immer dann besonders groß war, wenn beide Enzyme gleichzeitig aktiv sind, wobei eine Folge mit ungleichmäßig langen Pausen besonders effektiv war. Bei den Versuchen war eine Sequenz am wirkungsvollsten, bei dem das Lernen der Tiere erst durch zwei zehnminütige Unterbrechungen, dann durch eine fünf und eine dreißig minütige Pause unterbrochen wurden, was ein Widerspruch zu den meist auf Grund von Erfahrung gewonnenen Lernabläufen mit festen Pausenzeiten darstellt. Es muss aber berücksichtigt werden, dass diese Ergebnisse wohl nur bedingt auf den Menschen übertragbar sind.

Schon 1885 hatte Hermann Ebbinghaus bewiesen, dass bei gleicher Lernzeit mehr im Gedächtnis bleibt, wenn man zwischendurch Pausen macht, doch das gilt auch für Mäuse, wie neueste Untersuchungen zeigen. Es zeigte sich nämlich, dass durch das Training ohne Pausen die Synapsen sich langsamer veränderten, und diese Veränderungen auch nicht so lange anhielten, als wenn die Tiere beim Lernen Pausen machten. Der Vorteil von Lernpausen liegt also offenbar darin, dass die Nervenzellen ihre Verbindungen schneller anpassen und strukturelle Veränderungen länger währen, wobei etwa eine Stunde Ruhe bei Mäusen das Optimum war. Es zeigte sich auch, dass Lernpausen Nervenzellenveränderungen beschleunigen und dauerhafter machen.

Literatur

Aziz, Wajeeha, Wang, Wen, Kesaf, Sebnem, Mohamed, Alsayed Abdelhamid , Fukazawa, Yugo & Shigemoto, Ryuichi (2013). Distinct kinetics of synaptic structural plasticity, memory formation, and memory decay in massed and spaced learning. PNAS 2013 ; published ahead of print December 23, 2013, doi:10.1073/pnas.1303317110.
Zhang, Yili,  et al. (2011). Computational design of enhanced learning protocols. Nature Neuroscience; doi: 10.1038/nn.2990)



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© Werner Stangl Linz 2018