Lernen, Leiten, Lesen

Lernen, Leiten, Lesen

 

Du stehst permanent unter Strom. Also genauer: dein Hirn steht unter Strom.

Warum dein Hirn schnellere Leistung als der neue Tesla bringt und warum es dazu Brieftauben benötigt, erfährst du jetzt! Außerdem lernst du was Gruselfilme und Vokabeln gemeinsam haben. Mehr über Lernen, Gedächtnis und Lesen hörst du jetzt. Sausen wir los!

 

Unsere grauen Zellen sind gar nicht so grau. Durch die starke Durchblutung wirkt es eher rosa-beige. Stoppt die Durchblutung, bzw. wird sie gemindert, wirken einige Bereiche tatsächlich grau. Aber dazu kommen noch weiße, sowie kleine rote, blaue und sogar schwarze Bereiche!1

 

Das Hirn wirkt am ersten Blick wie ein großer wabbelnder Schwamm. 2 Wenn du  in diesen Schwamm hineintauchst, entdeckst du ein gigantisches Netzwerk an Neuronen. Was sind Neuronen? Neuronen sind wie Straßen. Dieses Netzwerk der Neuronen ist wie ein sehr, sehr ausgeklügeltes Straßensystem mit vielen Kreuzungen.

Die Straßen sind durch die Kreuzungen mit anderen Straßen verbunden.

Wenn du nun deine Zehe in die heiße Badewanne steckst, eilt ein Signal zu deinem Hirn. Das Hirn merkt: „AU, ZU heiß!“, und schickt ein weiteres Signal los, damit du deinen Zeh aus der Wanne holst. Damit du keine Verbrennungen bekommst, muss diese Signalübertragung unglaublich schnell gehen. In deinem Hirn sausen deshalb die Signale in Windeseile über das Straßensystem.

Die Straßen heißen Neuronen und die Signale die durchgeschickt werden, sind kleine Autos, welche durch das Straßensystem flitzen.

Um genau zu sein, sind es kleine Elektroautos. Denn bei diesen schnellen Signalen handelt es sich um ein elektrische Impulse. 3 Das ganze muss natürlich super schnell gehen! Die Elektroautos sind unglaublich schnell – Im Extremfall können die Elektroautos eine Geschwindigkeit von 430 km/h erreichen! 4 Das ist schneller als der Tesla Roadster der 2020 auf den Markt kommen soll!5

Nun fährt  das Elektroauto in unserem Hirn blitzschnell durch die Straßen. Allerdings gibt es immer wieder Schlaglöcher dazwischen, denn dieses Straßennetz ist nicht durchgängig. Die einzelnen Neuronenstraßen  sind durch Schlaglöcher – sogenannte Synapsen getrennt. Das Schlagloch verhindert die Weiterfahrt des Elektroautos. Die Information die mit dem Elektroauto transportiert wird, muss aber trotzdem weitergegeben werden. Deshalb sitzt bei jedem Schlagloch eine Brieftaube. Die Brieftaube übernimmt die Information des Elektroautos, bringt sie über das Schlagloch und liefert sie dem nächsten bereits wartenden Elektroauto. Das zweite Elektroauto flitzt dann mit der erhaltenen Information die Straßen weiter bis zum nächsten Schlagloch- der nächsten Synapse.

Die Brieftauben sind in echt nicht allzu gefiedert und heißen Neurotransmitter. „Neuro“ für Hirn und „transmitter“, weil Information transmitted- also übertragen wird. Diese Neurotransmitter-Brieftauben sind chemische Stoffe. Also vor jedem Schlagloch wird die elektrische Information in eine chemische übersetzt und nach dem Schlagloch in eine elektrische Information retour übersetzt. Wie schnell die elektrische Elektroauto-Information in die chemische Brieftauben-information und retour umgewandelt wird, hängt auch damit zusammen, ob wir schnell lernen, oder uns eher schwer beim Lernen tun! 4,6

 

Zurück auf der Neuronenstraße ist die Geschwindigkeit der Elektroautos ebenfalls sehr wichtig! Um die Elektroautos zu pimpen, tragen die sogenannten Gliazellen bei. Glia bedeutet Kleber. Gliazellen ummanteln und stützen die Neuronenstraßen. Die Gliazellen sind quasi die Leitplanken auf der Seite der Straße auf denen die Elektroautos fahren.

Durch die Gliazellen- also Leitplanken kann die Information – also das Elektroauto nicht an falschen Stellen rausrutschen. Lange haben die Gliazellen wenig Beachtung geschenkt bekommen. Dabei können sie noch viel mehr als die Neuronen Halt zu geben und alles zusammenzukleben! Durch die Gliazelle erhöht sich die Geschwindigkeit der Informationsübertragung enorm. 7,8 Die Gliazelle- also die Leitplanken werden umso dicker, je mehr, oder öfter wir eine Tätigkeit ausüben. Wenn man also zum Beispiel ein Musikinstrument lernt, dann erfordert das zu Beginn noch sehr viel Konzentration. Aber je öfter du spielst und geübter du wirst, desto dicker wird die Gliazelle und deshalb auch die Informationsübertragung schneller. Geübte Klavierspieler können ein Klavierstück in einem durch spielen, ohne an die Tastenanschläge zu denken. Es spielt sich wie von alleine. 7

Da sind wir schon quer eingestiegen wie Lernen funktioniert!

Wenn du etwas lernst – Sei das zu gehen, lesen, Autofahren, oder auch Astrophysik: Alle diese Sachen haben gemeinsam, dass durch das Lernen neue Neuronen – also neue Straßen in deinem Kopf gebaut werden. Früher dachte man, dass wir mit den meisten unserer Neuronenstraßen bereits geboren werden. Man dachte, dass maximal paar Neuronen hinzukommen und paar Querverbindungen zwischen großen bereits bestehenden Straßen herstellen. Aber es scheint so, dass der Straßenbau nicht mit der Geburt stoppt. Auch Erwachsene können neue Sachen lernen und neue Neuronen-straßen bauen. 9

Besonders eindrucksvoll ist das bei den Taxifahrern in London. Um die Taxi-lizenz zu bekommen, müssen angehende Taxifahrer die 25.000 Straßen der Stadt London auswendig kennen! Und aus diesem Grund wächst der Hirnbereich der für räumliche Orientierung zuständig ist.10

Aber als junger Mensch lernen sich neue Sachen einfacher als als alter Mensch. Wieso ist das so?

Neuronen werden nicht dort gebaut, wo sie eigentlich benötigt werden.

Es gibt bestimme Bauwerke im Hirn, die neue Neuronenstraßen herstellen. Diese Bauwerke laufen in den 20ern auf Hochtouren und werden im Alter etwas fauler. Aber nichts desto trotz kann man auch im Alter Neues lernen! 11 Es dauert halt nur etwas länger.

 

Wenn Neuronenstraßen nicht dort gebaut werden, wo sie benötigt werden, wie kommen sie dorthin?

Sie wandern! Die neugebauten Neuronenstraßen hanteln sich an den bereits bestehenden Neuronenstraßen entlang, bis sie an ihrem Ziel angelangt sind! Was für eine aufregende Reise!
Diese abenteuerliche Reise überlebt tatsächlich nur ein Drittel der Neuronen! Der Rest stirbt am Weg, oder landet im Nirwana. 9

Übrigens: es gibt ja Gedächtnis-Meisterschaften. In diesen Meisterschaften wird getestet wer sich am meisten merken kann! Zum Beispiel, Nummern, Gesichter, Namen und so weiter. Die Personen die sich tausende unzusammenhängende Wörter oder Zahlen innerhalb kurzer Zeit merken können haben gar kein größeres Hirn. Aber deren Hirne ist stärker vernetzt!12

Kennst du das Wort Bulimie-lernen? Viele Studierende praktizieren diese Art von Lernen vor großen Prüfungen. Kurz vor der Prüfung wird so viel Information wie möglich in das Hirn hinein gequetscht und kurz nach der Prüfung ist das ganze Wissen wieder verschwunden. Um Information zu behalten müssen sie vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis rutschen. Um das zu erreichen helfen Wiederholungen. Noch effektiver ist, wenn man die neue Information mit bereits bekannten Sachen verknüpft.13 Das machen sich auch die Profis der Gedächtnismeisterschaften zunutze!12

 

Ein ganz besonderer Bereich unseres Hirnes ist für das Gedächtnis und Erinnerungen zuständig. Dieser Bereich heißt Hippocampus. Merkt man sich ganz leicht! Stell dir vor wie ganz viele Hippos – also Nilpferde auf einem Schulcampus mit ihren kleinen Hippo-rucksäcken die Hippo-Schulbank drücken. Im Hippocampus sind Erinnerungen und Gedächtnis gespeichert. Je öfter eine bestimmte Neuronenstraße mit Elektroautos befahren wird und Synapsen-Schlaglöcher mit Brieftauben überquert werden, desto stärker wird diese Straße. 14

Spannenderweise ist genau der Hirnbereich der für das Gedächtnis zuständig ist, auch verantwortlich, dass wir uns die Zukunft vorstellen können!12 Vergangenheit und Zukunft hängen also stark zusammen.

 

Stell dir vor du bist als Kind jahrelang den gleichen Weg zur Schule gegangen.

Mit jedem Mal, wenn du deinen Schulweg gegangen bist, sind auch deine Neuronenstraßen stärker geworden. Und selbst wenn du schon lang nicht mehr zur Schule gehst und du in dein Elternhaus zurückkehrst, wirst du deinen alten Schulweg kennen.

Schlaf ist besonders wichtig um sich zu erinnern. Denn im Schlaf geht das Hirn noch mal durch was es tagsüber erlebt hat. Wenn du einen Gruselfilm schaust, dann aktiviert das während des Gruselfilms bestimmte Neuronenstraßen.

Im Schlaf werden diese Neuronenstraßen noch mal aktiviert und somit verstärkt. Das gleiche passiert wenn du neue Vokabeln lernst!

Wenn du aber zu wenig schläfst, kommt dein Hirn nicht dazu den Gruselfilm, oder die Vokabeln zu wiederholen und vergisst sie eventuell. 14 Das ist vielleicht ganz praktisch beim Gruselfilm, aber doof bei neuen Vokabeln…

 

Abgesehen von zu wenig Schlaf – warum vergessen wir?

Zuerst sollte mal gesagt werden, dass Vergessen nicht unbedingt schlecht ist. Das Hirn merkt sich, was es für relevant hält. Der Rest wird in die hintere Ecke gestellt, um den wichtigen Informationen nicht die Show zu stehlen. Das ist sehr wichtig für ein funktionierendes Hirn.15 Und seien wir uns ehrlich. Oft ist es auch gut, manche Sachen zu vergessen…

Zu viel Vergessen kann aber auch frustrierend werden. Für einen selber und für das Umfeld. Vergesslichkeit kann mehrere Faktoren und Gründe haben.

Ein beitragender Schlüsselfaktor ist ein Neurotransmitter – eine Brieftaube.

Du erinnerst dich, dass die Elektroautos Informationen über die Neuronenstraßen bringen bis sie vor einem Synapsenschlagloch stehen. Die Information wird auf eine Brieftaube – ein sogenannter Neurotransmitter – übertragen, welche die Information über das Synapsenschlagloch bringt und anschließend dem nächsten wartenden Elektroauto die Information weitergibt.

Eine solche Brieftaube heißt Acetylcholin. Wenn die Brieftaube Flugprobleme hat, kann sie die Information nicht über die Synapsen-schlaglöcher bringen. 16 Vergesslichkeit ist ein Zeichen dafür.

 

Ein anderer Faktor der zu Vergessen führt, ist eine schlichte Unterforderung des Hirns. 17

Lesen ist Training für das Hirn. Wie auch ein Muskel, braucht das Hirn regelmäßige Reize um fit zu bleiben. Nicht nur, das Lesen zur Verminderung von Stress führt, sondern es stärkt auch das Gedächtnis und hält das Hirn fit! 18,19,20 Forscher haben herausgefunden, dass durch Lesen sogar die Entstehung von Alzheimer verzögert werden kann. 21

 

Wir leben in einem Land in dem wir lesen lernen dürfen.

Aber dass wir überhaupt fähig sind zu lesen ist gar nicht selbstverständlich. Es gab ursprünglich keine Region im Hirn die fürs Lesen zuständig war.

Denn unsere Steinzeitvorfahren hatten keine Steinzeitbücher die sie ihren Steinzeitkindern vorgelesen hätten. Aber der menschliche Körper ist sehr sehr anpassungsfähig. Aber der menschliche Körper hat einfach andere Neuronenstraßen – ummoduliert.- quasi recycelt. Manche Neuronenstraßen die dafür zuständig waren Bilder und Gesichter zu erkennen, werden umgebaut, um dann Buchstaben zu erkennen. Dieser Umbau findet wahrscheinlich vor allem während der Schulzeit statt. 22

Man hat Gehirne verglichen zwischen Menschen die Lesen können und Menschen die Lesen nie gelernt haben.

Bei den lesenden Menschen war vor allem ein Hirnbereich stärker entwickelt: Genau der Hirnbereich der visuelle Reize verarbeitet. Aber dadurch werden nicht nur zum Beispiel Wörter verarbeitet. Man spricht dem auch erhöhte Kreativität und bessere Fähigkeit zum Planen zu. Außerdem hilft das Lesen Sachen zu verstehen, sogar wenn man sie nur hört!

Denn lesen führt zu einer verstärkten Vernetzung innerhalb des Hirns! 23 Also Lesen unterstützt die Fähigkeit zum Planen, die Kreativität und um Sachen besser zu verstehen. 17,24

 

Zusammenfassung:

Unser Hirn steht unter Strom. Mittels kleiner elektrischer Impulse- also kleinen Elektroautos werden Informationen in unserem Hirn weitergeleitet. Zwischendurch sind die Straßen auf den die Elektroautos fahren – die Neuronen – von Schlaglöchern – Synapsen – unterbrochen. Dank Brieftauben – Neurotransmitter – werden die Informationen zur nächsten Neuronenstraße weitergereicht. Je öfter man Sachen wiederholt, desto stärker und effektiver werden diese Straßen, deren Leitplanken und Brieftauben. Erinnerungen werden im Hippocampus gespeichert. Der Ort an denen kleine Hippos die Schulbank am Campus drücken. Der Hippocampus ist nicht nur dafür zuständig sich an Vergangenes zu erinnern, sondern auch um sich eine Zukunft auszumalen!

Vergesslichkeit ist in einem bestimmten Ausmaß gesund und notwendig. Der Vergesslichkeit kann aber auch gegengewirkt werden in dem man sein Hirn fit hält! Lesen ist optimal dafür. Es stärkt die Neuronenstraßen und fördert die Quervernetzung im Hirn. Das wiederum fördert nicht nur das Gedächtnis, sondern hält auch das ganze Hirn fit!

 

Fun facts:

Durch einen Schlaganfall können Millionen an Neuronen zu Nichte gemacht werden. Neuronen können sich leider nicht regenerieren. Deshalb sind viele Patienten nach einem Schlaganfall eingeschränkt in ihrer Sprache, Bewegung, oder mehr. Das ist definitiv nicht der fun fact. Aber es wird daran geforscht Gliazellen – also Straßenplanken – in Straßenneuronen zu verwandeln. Wenn diese Forschung in Zukunft von Erfolg gekrönt ist, könnte das bedeuten, dass Menschen nach einem Schlaganfall doch wieder reden, essen und sich bewegen können.25

Das ist toll! Das ist Forschung!

 

Eine ganz bekannte Brieftaube, also ein ganz bekannter Neurotransmitter ist Glutamat. Ja genau: DIESES berühmt-berüchtigte Glutamat, der Geschmacksverstärker der angeblich bei manchen Menschen Kopfweh, Übelkeit, Herzrasen und mehr verursacht. Dieser Mythus wurde übrigens schon lange widerlegt. Es scheint so, als würden Menschen durch den Zusatz von Glutamat – das eben auch ein Geschmacksverstärker ist – einfach MEHR essen. Zu VIEL essen und deshalb die genannten Symptome bekommen.

Der menschliche Körper stellt Glutamat selbst her, weil er es als Brieftaube benötigt. Wo, abgesehen von unserem Hirn noch viel Glutamat enthalten ist? Parmesan! Parmesan enthält sehr viel Glutamat. Und wer kann schon zu einer Pasta mit gutem Parmesan nein sagen….26,27

 

Falls du noch mehr über das Hirn erfahren möchtest,

leg ich dir ein unglaublich spannendes Video an Herz von einem Tedx Talk eines Neurowissenschaftlers. Es ist sehr einfach erklärt und unglaublich interessant!

Wusstest du, dass Alzheimer schon 30 bis 50 Jahre beginnt, bevor man überhaupt etwas bemerkt? Den Link zu dem Video hab ich dir in den Shownotes angehängt.

Dorthin kommst du, indem du dem Link in der Podcastbeschreibung folgst, oder direkt meine Website www.biochemiemitbianca.com besuchst.

Wenn auch du noch mehr für dein Hirn machen möchtest und dich weiter einlesen möchtest, findest du alle Shownotes inklusive Transkript und Quellen auf www.biochemiemitbianca.com.

Außerdem findest du diesen Podcast auf Facebook und Instagram und bleibst damit immer auf dem Laufenden!

In der nächsten Episode reden wir über HIV und Aids. Was ist da überhaupt der Unterschied? Woher kommt HIV eigentlich? Warum ist es so schwer zu bekämpfen? Und natürlich: Was kann man mittlerweile dagegen tun?

Kleiner Teaser: der Virus HIV kann surfen!

 

Wenn du Fragen zu dem kommenden Thema hast, lass es mich wissen. Auch wenn dich ein komplett anderes Thema interessiert und du dich gefragt hast: „Wie funktioniert das eigentlich“?, schreib mir auf Instagram, Facebook, oder per bianca@biochemiemitbianca.com.

Servus und Baba.

 

Tedx Talk des Neurowissenschaftlers Daniel Amen

https://www.youtube.com/watch?v=esPRsT-lmw8

  1. Paschek, N. Sind die "grauen Zellen" wirklich grau? – Spektrum der Wissenschaft. spektrum.de (2016). Available at: https://www.spektrum.de/frage/sind-die-grauen-zellen-wirklich-grau/1421089. (Accessed: 7th September 2019)
  2. Asefi, R. Fresh Human Brain Autopsy. YouTube (2018). Available at: https://www.youtube.com/watch?v=C4l1o0SZL6c. (Accessed: 7th September 2019)
  3. Corves, A. Nervenzellen im Gespräch. dasgehirn.info (2012). Available at: https://www.dasgehirn.info/grundlagen/kommunikation-der-zellen/nervenzellen-im-gespraech. (Accessed: 23rd September 2019)
  4. dasGehirn. Signalübertragung zwischen Nervenzellen: von Synapsen, Aktionspotenzial & Neurotransmitter. Hertie Stiftung, Neurowissenschaftliche Gesellschaft, Zentrum für Kunst und Medien Karlsruhe Available at: https://www.dasgehirn.info/grundlagen/kommunikation-der-zellen/nervenzellen-im-gespraech. (Accessed: 25th August 2019)
  5. Auto Motor und Sport. Der neue Tesla Roadster (2020). Auto-Motor-und-Sport (2019). Available at: https://www.auto-motor-und-sport.de/neuheiten/neuer-tesla-roadster-marktstart-reichweite-preis/. (Accessed: 6th October 2019)
  6. Pang, K. K. L., Sharma, M., Krishna-K., K., Behnisch, T. & Sajikumar, S. Long-term population spike-timing-dependent plasticity promotes synaptic tagging but not cross-tagging in rat hippocampal area CA1. Proc. Natl. Acad. Sci. 116, 5737–5746 (2019).
  7. Stevens, A. P. Learning rewires the brain. sciencenewsforstudents.org E607–E616 (2014). doi:10.1073/pnas.1103546108
  8. Meyer, K. & Kaspar, B. K. Glia-neuron interactions in neurological diseases: Testing non-cell autonomy in a dish. Brain Res. 1656, 27–39 (2017).
  9. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Brain Basics: The Life and Death of a Neuron | National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Available at: https://www.ninds.nih.gov/Disorders/patient-caregiver-education/life-and-death-neuron. (Accessed: 27th September 2019)
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