Lernen neu denken | ||||||||
blikk schulentwicklung | ||||||||
Streiflichter aus der Hirnforschung | ||||||||
Das
Gehirn ist ein operational geschlossenes und selbstreferentielles System,
welches aber mit der "Außenwelt" gekoppelt ist.
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Die Wirklichkeit unseres Erlebens ist keine
passive Rezeption: Das Gehirn hat gestaltende Kraft. Unser Wissen ist
also nicht eindeutig durch die von außen kommenden Signale/Reize
determiniert, sondern "durch das Vorwissen, den semantischen Kontext,
in dem sie empfangen werden" (Roth,1998, S 107).
Aus Signalen/Reizen, die Informationen übertragen, wird individuelles Wissen; es ist in dispositionellen neuronalen Mustern "gespeichert" (sie werden auch Gedächtnisinhalte genannt) (Braitenberg,1990, S 84). Die neuronalen Netzwerke umfassen dabei Hunderte von Millionen von Nervenverbindungen, die sich immer auf (sehr viele) unterschiedliche Hirnbereiche verteilen. |
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Positronen-Emissions-Tomografien; (PET)-Diagramme |
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Topologien
der Außenwelt bleiben im Gehirn erhalten
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"Das Verblüffende bei der Fortleitung von der Peripherie der Informationsaufnahme ins Zentrum weiterer Verarbeitung und Bewertung ist (aber z.B.), dass die topologischen Beziehungen von vorgefundenen Objekten in der Welt in der neuronalen Repräsentation im Gehirn ... erhalten bleiben" (Pöppel, 1993, S 173). | |||||
Die Grundfunktionen des Gehirns sind vererbt, aber die volle Funktionsfähigkeit erhält das Gehirn durch Signale aus der Umwelt |
"Der Cortex gleicht ... einem Netzwerk von diffusen, durch Aktivität veränderlichen Verbindungen. Nur die Grundzüge der Verschaltung sind bei der Geburt vorgegeben. ... "Art und Umfang frühkindlicher Erfahrung bestimmen (dabei) die spätere Leistungsfähigkeit des Zentralnervensystems: Signale aus der Umwelt optimieren offenbar die zunächst relativ ungenaue Verschaltung der Nervenzellen" [Singer, 1990, S 50]. Seine volle Funktionsfähigkeit erhält er in der Auseinandersetzung mit der Umwelt: durch Koppeln gleichzeitig aktiver Zellen zu Ensembles, durch Stärken oder Schwächen der Verbindungen an plastischen Synapsen" (Braitenberg, 1990, S 194). |
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Kognitionen
sind nicht ohne Emotionen möglich.
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Neuere wissenschaftliche
Studien lassen darauf schließen, dass bei Lernprozessen, Denkprozessen,
Verstehensprozessen, Wahrnehmungsprozessen, Erfahrungsprozessen, Mitfühlprozessen
oder Verständigungsprozessen, die allesamt Aufmerksamkeit verlangen und
ein Arbeitsgedächtnis fordern, nicht nur Bereiche der Großhirnrinde (Neocortex),
sondern immer auch die präfontalen Hirnlappen sowie das limbische System
beteiligt sind. |
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Die
neueronale Verschaltungsgrundlage
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Im Gehirn gibt es schätzungsweise eine Billionen Nervenzellen (1000.000.000.000). Jede Nervenzelle hat Kontakt mit vielen anderen Nervenzellen; man vermutet:
Die Kontaktaufnahme
zwischen den Nervenzellen kann erregend (Prinzip der Exitation) oder hemmend
(Prinzip der Inhibition) sein. Für die Erregung und Hemmung sind jeweils
unterschiedliche chemische Botenstoffe (sogenannte Transmitter) verantwortlich.
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Atemporale
Systemzustände und Zeitfenster im Gehirn
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Für
individuelle Wissens-Konstruktionen sind im Gehirn noch weitere Funktionen
notwendig: einmal bedarf es einer Aktivation (Energie) und zum anderen einer
zeitlichen Koordination der räumlich verteilten Aktivitäten. Im Gehirn gibt
es ein Programm, dass einen Takt vorgibt: Neuronenpopulationen schwingen
oszillatorisch mit der Periode von 3/100 Sekunden. Innerhalb dieser Schwingung
kann im Gehirn eine Information von irgendeinem Punkt zu irgendeinem anderen
gelangen, ohne dass irgendeine "Veränderung" an ihr auftritt. Das Gehirn
schafft sich auf diese Weise atemporale Systemzustände. Neben diesem Programm gibt es ein weiteres, durch das isolierte neuronale Ereignisse bis zu 3 Sekunden Dauer automatisch und unverhinderbar zu einem Kontinuum aneinandergekettet werden. Kontinuität kommt durch inhaltliche (semantische) Verknüpfung aller derjenigen diskreten mentalen Zustände zustande, die jeweils in einem etwa 3 Sekunden dauernden Zeitfenster repräsentiert werden (Roth, 1998, S 182 - 185). |
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© Pädagogisches Institut der deutschen Sprachgruppe - Bozen - 2002 |