Overview
Die Vorlesung erklärt das Konzept der neuronalen Plastizität, deren Rolle beim Lernen neuer Fähigkeiten und wie sich das Gehirn strukturell anpasst.
Neuronale Plastizität und Lernen
- Neuronale Plastizität beschreibt die Fähigkeit des Gehirns, sich durch neue Verbindungen zwischen Neuronen zu verändern und anzupassen.
- Besonders im Kindesalter ist die neuronale Plastizität sehr ausgeprägt, was schnelles Lernen ermöglicht.
- Im Erwachsenenalter nimmt die Plastizität ab, bleibt aber erhalten und kann durch neue Erfahrungen weiterhin aktiviert werden.
- Regelmäßiges Lernen und neue Herausforderungen fördern die Plastizität und die kognitive Leistungsfähigkeit.
- Körperliche Aktivität setzt Botenstoffe frei, die die Verbindung zwischen Neuronen stärken und so die Plastizität unterstützen.
Aufbau von Neuronen und Synapsen
- Ein Neuron besteht aus Zellkörper, Dendriten (Signalempfang) und Axon (Signalweiterleitung).
- Synapsen sind Kontaktstellen zwischen Neuronen, an denen elektrische Signale in chemische umgewandelt werden.
- Eine Synapse besteht aus präsynaptischem Teil, synaptischem Spalt und postsynaptischem Teil.
- Bei einem Aktionspotential strömt Calcium in die Präsynapse, Vesikel setzen Neurotransmitter frei.
- Neurotransmitter binden an Rezeptoren der Postsynapse, öffnen Natriumkanäle und lösen ein neues elektrisches Signal aus.
Mechanismen der Verstärkung von Synapsen
- Häufige Kommunikation zwischen Neuronen stärkt deren Verbindung, genannt Langzeitpotenzierung (LTP).
- LTP kann durch vermehrte Ausschüttung von Neurotransmittern oder eine erhöhte Sensitivität der Rezeptoren entstehen.
- LTP spielt eine entscheidende Rolle beim Gedächtnis und beim Erlernen neuer Fähigkeiten.
Anwendung und Forschungsergebnisse
- Bilinguale Menschen zeigen eine erhöhte neuronale Plastizität und lernen weitere Sprachen schneller.
- Bildgebende Verfahren (z.B. MRT) zeigen physische Veränderungen wie einen vergrößerten Hippocampus und Veränderung der Dicke von Gehirnschichten bei Lernenden.
- Plastizität ist ein wichtiger, aber nicht der einzige Faktor für Lernerfolg.
Key Terms & Definitions
- Neuronale Plastizität — Fähigkeit des Gehirns, seine Struktur durch Erfahrungen und Lernen zu verändern.
- Neuron — Nervenzelle, die Informationen verarbeitet und weiterleitet.
- Synapse — Verbindungsstelle zwischen zwei Neuronen für die Signalübertragung.
- Aktionspotential — Elektrischer Impuls, der entlang eines Neurons weitergeleitet wird.
- Langzeitpotenzierung (LTP) — Starke und dauerhafte Erhöhung der Signalübertragung zwischen zwei Neuronen.
- Hippocampus — Gehirnregion, die für Gedächtnis und Lernen wichtig ist.
Action Items / Next Steps
- Informiere dich weiter über weitere Faktoren, die das Lernen beeinflussen.
- Optional: Beschäftige dich mit bildgebenden Verfahren zur Beobachtung von Gehirnveränderungen.