Visuelle Reize – Das Gehirn lernt schnell

In Kooperation mit Wissenschaftlern des Dartmouth College (New Hampshire/USA) hat ein Regensburger Forscherteam vom Institut für Psychologie untersucht, welche Vorgänge sich in unserem Gehirn ereignen, wenn wir neue visuelle Muster verarbeiten und wir uns diese einprägen müssen. Das Ergebnis: Bereits nach einer Woche anhaltenden Lernleistungen zeigten sich Veränderungen im Gehirn.

Wenn wir etwas häufig sehen, prägt es sich in unser Gehirn ein. Das gilt für Formen, Farben, räumliche Anordnungen oder bildliche Strukturen. Beim Lesen oder Autofahren müssen wir daher nicht ständig aufs Neue Buchstaben oder Verkehrsschilder erlernen. Denn durch wiederholtes "Üben" haben sich diese visuellen Muster meist schon so weit in unserem Gehirn verfestigt, dass sie unmittelbar und ohne großen geistigen Aufwand wahrgenommen und erkannt werden.

Was genau aber spielt sich in unserem Gehirn ab, wenn wir neuen visuellen Reizen ausgesetzt sind und diese erlernen müssen? Das internationale Forscherteam um Prof. Dr. Mark Greenlee vom Institut für Psychologie an der Universität Regensburg ging dieser Frage nach. Dazu wurde Probanden an acht aufeinander folgenden Tagen jeweils eine Stunde lang eine visuelle Suchaufgabe gestellt. Im Rahmen des Trainings mussten die Versuchspersonen möglichst schnell einen rot-grünen Kreis unter zahlreichen grün-roten Kreisen finden. Während jeder Trainingseinheit wurden gleichzeitig die jeweiligen Vorgänge im Gehirn mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie gemessen.

Innerhalb der acht Tage verbesserte sich die Leistung der Probanden deutlich. Am Ende der Versuchsreihe hatten alle Probanden gelernt, den rot-grünen Kreis unmittelbar und ohne Schwierigkeiten unter den grün-roten Kreisen zu erkennen. Die Verbesserung der Suchleistung ging dabei einher mit einem merklichen Anstieg der neuronalen Aktivität im visuellen Kortex ? dem Teil des Gehirn, der für unsere visuelle Wahrnehmung zuständig ist.

Neun Monate später wurden alle Probanden nochmals mit der funktionellen Magnetresonanztomographie untersucht. Hier zeigt sich, dass die Erkennungsleistung und die neuronale Aktivierung im Gehirn noch genauso hoch waren wie am Ende der Trainingseinheit. Dieses Ergebnis belegt, wie lang anhaltend visuelles Lernen und die dabei zugrunde liegenden Veränderungen im Gehirn sein können. Die Ergebnisse der Forscher sind in der renommierten Fachzeitschrift "Human Brain Mapping" veröffentlicht worden (DOI: 10.1002/hbm.22245).

 Die Forscher wollen nun die konkreten Zusammenhänge zwischen den visuellen Lernprozessen und der Verstärkung der neuronalen Aktivität untersuchen.