Gehirn verarbeitet visuelle Reize schnell und lang anhaltend

27. Februar 2013, 14:33
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Durch wiederholtes "Üben" verfestigen sich visuelle Muster so weit im Gehirn, dass sie unmittelbar und ohne großen geistigen Aufwand wahrgenommen und erkannt werden

Regensburg - Mark Greenlee und sein Forscherteam vom Institut für Psychologie in Regensburg hat in Kooperation mit Wissenschaftlern des Dartmouth College (New Hampshire/USA) untersucht, welche Vorgänge in unserem Gehirn ablaufen, wenn wir neue visuelle Muster verarbeiten und uns diese einprägen müssen.

Die Forscher konnten dabei nachweisen, dass sich bereits nach einer Woche dauerhafte Lernleistungen und damit zusammenhängende Veränderungen im Gehirn zeigen. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift "Human Brain Mapping“ veröffentlicht.

Visuelle Muster im Gehirn verfestigt

Was wir häufig sehen, prägt sich unser Gehirn ein. Dies gilt für Formen, Farben, räumliche Anordnungen oder bildliche Strukturen. Beim Lesen oder Autofahren müssen wir deshalb nicht immer wieder aufs Neue die Buchstaben oder Verkehrsschilder erlernen. Durch wiederholtes "Üben" haben sich diese visuellen Muster häufig schon so weit im Gehirn verfestigt, dass sie unmittelbar und ohne großen geistigen Aufwand wahrgenommen und erkannt werden. Was aber geht in unserem Gehirn vor, wenn wir neuen visuellen Reizen ausgesetzt sind und diese erlernen müssen?

Das internationale Forscherteam ist dieser Frage nachgegangen. 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 (MRT) gemessen.

Erkennungsleistung nach neun Monaten unverändert

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

Neun Monate später wurden die Probanden nochmals mit der funktionellen Magnetresonanztomographie untersucht. Hier zeigte sich, dass die Erkennungsleistung und die neuronale Aktivierung im Gehirn noch genauso hoch waren wie am Ende der Trainingseinheit. Das sehen die Wissenschaftler als Beweis für das lang anhaltende visuelle Lernen und die dabei zugrunde liegenden Veränderungen im Gehirn. Die Forscher wollen nun die konkreten Zusammenhänge zwischen den visuellen Lernprozessen und der Verstärkung der neuronalen Aktivität untersuchen. (red, derStandard.at, 27.2.2013)

  • Suchaufgabe im Rahmen der Testreihe: Die Probanden sollten möglichst schnell den rot-grünen Kreis unter den grün-roten Kreisen finden.
    grafik: mark greenlee

    Suchaufgabe im Rahmen der Testreihe: Die Probanden sollten möglichst schnell den rot-grünen Kreis unter den grün-roten Kreisen finden.

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