Ältere Gehirnregionen Schlüssel für unbewusstes Lernen
Mit einer neuen Forschungsarbeit wird jetzt die Vorstellung gefestigt, dass ältere Gehirnregionen an unserer unbewussten Lernfähigkeit beteiligt sind. Diese Erkenntnis könnte möglicherweise in die Entwicklung neuer Therapien für die Parkinson- und die Huntington-Krankheit Eingang finden, bei denen diese Teile des Gehirns betroffen sind. An der Studie, die vor Abdruck in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) bereits online veröffentlicht wurde, waren Wissenschaftler des Karolinska Institutet in Schweden und des National Institute of Neurological Disorders and Stroke beteiligt, das zu den National Institutes of Health (NIH) in den Vereinigten Staaten gehört. Für viele Alltagstätigkeiten, etwa das Zuknöpfen eines Hemdes, müssen verschiedene Bewegungen in einer ganz bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden. Lange Zeit wussten die Wissenschaftler, dass wir uns für derartige Bewegungsmuster auf zwei Lernsysteme beziehen. Beim expliziten Lernsystem machen wir eine bewusste Anstrengung, um unser Gehirn zu trainieren und wir sind uns dessen, was wir lernen, auch bewusst. Dagegen erfolgt das implizite Lernen nicht bewusst oder absichtlich. Wir lernen, ohne darüber nachzudenken, etwa durch Wiederholung. In der Praxis ist es ziemlich schwierig, zwischen diesen beiden Formen des Lernens zu unterscheiden, wie die Forscher betonen, da "die meisten Lernmaßnahmen in unbekanntem Maße sowohl durch implizites als auch durch explizites Wissen beeinflusst werden können." Die Basalganglien liegen tief im Gehirn und sind sowohl am Lernprozess sowie an der Bewegungssteuerung stark beteiligt. Dopamin, eine Substanz, die die Signale zwischen den Neuronen überträgt, ist der Schlüssel für die Formbarkeit der Basalganglien und unsere Lernfähigkeit. In dieser Studie untersuchten die Forscher die Rolle der verschiedenen Teile der Basalganglien am impliziten und expliziten Erlernen der Bewegungsabfolgen, indem sie die Zahl der Dopamin-D2-Rezeptoren bei 15 gesunden erwachsenen Probanden betrachteten. Um zwischen implizitem und explizitem Lernen zu differenzieren, verwendete das Team ein Verfahren der Prozessdissoziation (PDP), bei dem die Leistung der Probanden bei zwei Aufgaben verglichen wird. Bei der ersten Aufgabe verstärkte sowohl implizites als auch explizites Wissen die Leistung, während bei der zweiten Aufgabe das explizite Wissen die Leistung erleichterte, wogegen das implizite Wissen dieses behinderte. Die Ergebnisse zeigten eine Korrelation zwischen der Dichte der Dopamin-D2-Rezeptoren und beiden Formen des Lernens. Die Studie demonstrierte, dass das limbische Striatum, ein Teil der Basalganglien, nur beim impliziten Lernen involviert ist. Aus der Sicht der Evolution ist das Striatum der älteste Teil der Basalganglien. Es existiert bei relativ primitiven Wirbeltieren wie etwa Neunaugen, Reptilien und Amphibien. "Unsere Ergebnisse untermauern die Theorien, die besagen, dass die impliziten, also die unbewussten Lernsysteme des Gehirns einfacher und aus der Sicht der Evolution auch älter sind", kommentierte Professor Fredrik Ullén vom Karolinska Institutet, der die Forschung leitete. "Das heißt in anderen Worten, dass wir wahrscheinlich gewisse Lernsysteme nicht nur mit Ratten, Mäusen und anderen Säugetieren teilen, sondern auch mit den meisten primitiven Wirbeltieren, die auch ein limbisches Striatum besitzen." Mit einem erweiterten Verständnis dieser beiden Lernsysteme könnte die Forschung bei der Suche nach Therapien für die Parkinson- und die Huntington-Krankheit unterstützt werden. Zwei Krankheiten, an denen die Basalganglien beteiligt sind und die sich durch einen Verlust der motorischen Fähigkeiten charakterisieren.
Länder
Schweden, Vereinigte Staaten