Wie ältere Menschen lernen

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Nummer 88 - Bochum, 16.06.2016

Wie ältere Menschen lernen

Training verbessert die Wahrnehmung, verjüngt aber nicht das Gehirn

Die im Alter verschlechterte Wahrnehmungsleistung verbessert sich durch Training und Lernen. Ob sich dabei auch das Gehirn verjüngt, haben Bochumer Neurowissenschaftler untersucht.

Im Alter verschlechtert sich die Wahrnehmungsleistung, was mit einer Vergrößerung der entsprechenden Gehirnaktivität einhergeht. Lernen und Training können die Wahrnehmung wieder verbessern. Die altersbedingten Hirnveränderungen verschwinden dadurch allerdings nicht. Vielmehr vergrößert sich die Gehirnaktivität noch mehr, aber aus anderen Gründen und mit anderen Folgen. Das haben Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in einer Studie herausgefunden, deren Ergebnisse jetzt in Scientific Reports veröffentlicht sind.

Ausbreitung der Hirnaktivität im Alter

Die Forscher ließen Versuchspersonen verschiedenen Alters mit der Fingerkuppe zwei Nadelspitzen ertasten, die in engem Abstand zueinander standen. Ältere Personen nahmen die beiden Spitzen schon ab einem verhältnismäßig großen Abstand nur noch als eine wahr, während jüngere sie noch unterscheiden konnten. Diese Wahrnehmungseinschränkungen der älteren Menschen werden begleitet von einer räumlichen Ausbreitung der Hirnaktivität, was Wissenschaftler allgemein als Kompensationsmechanismus interpretieren.

Lernen und Training verbessern die Wahrnehmung

„Die altersbedingte Beeinträchtigung der Wahrnehmung ist jedoch nicht unumkehrbar, sondern kann durch Training und Lernen verbessert werden“, erklärt Privatdozent Dr. Hubert Dinse vom Neural Plasticity Lab der RUB. Die Frage, die sich die Forscher stellten, war, ob sich dabei auch die altersbedingten Hirnveränderungen zurückbilden. Kommt es also durch Training und Lernen zu einer „Verjüngung“ des Gehirns?

Lernen weitet Gehirnaktivität ebenfalls aus

Aus Untersuchungen an jüngeren Erwachsenen weiß man, dass Lernprozesse meist von einer gesteigerten und verbreiterten Gehirnaktivität begleitet werden. Wenn es stimmt, dass altersbedingte Beeinträchtigungen der Wahrnehmungsleistung durch Lernen rückgängig gemacht werden können, sollte Lernen im Alter einen anderen Einfluss auf das Gehirn haben als bei jungen Erwachsenen: Die altersbedingte Ausbreitung der Hirnaktivierungen sollte sich zurückentwickeln. Wie die Bochumer Neurowissenschaftler jetzt aber festgestellt haben, ist das Gegenteil der Fall: Lernprozesse führen auch bei älteren Menschen zu einer Ausbreitung der Hirnaktivität, die von einer verbesserten Wahrnehmungsleistung begleitet ist.

Alterungs- und Lernprozesse mit dem Computer verstehen lernen – ältere Menschen lernen mehr als jüngere

„Wir haben uns gefragt: Wie kann man diese unterschiedliche Wirkung der Ausbreitung der Gehirnaktivität auf die Wahrnehmung im Alter erklären?“, erläutert Privatdozent Dr. Burkhard Pleger von der Neurologischen Klinik der RUB im Bergmannsheil. Die Forscher nutzten dafür Computersimulationen, die sowohl die Hirnaktivität als auch die Veränderungen der Wahrnehmungsleistung in einem Modell nachbilden. So spielten sie verschiedene Möglichkeiten durch, wie diese Befunde zustande kommen können. Dabei zeigte sich, dass die Gesamtheit der beobachteten altersbedingten Veränderungen nur durch eine Abschwächung von Mechanismen erklärbar sind, die die räumliche Ausbreitung von Aktivität verhindern und so fokussiert halten. Im Gegensatz dazu sind die beobachteten Lernprozesse durch eine allgemein erhöhte Erregbarkeit zu erklären. Dieser Lerneinfluss auf das Gehirn gilt sowohl für junge als auch ältere Menschen. Das ältere Gehirn lernt also nach den gleichen Prinzipien wie das jüngere. Betrachtet man die absolute Größe der lernbedingten verbesserten Wahrnehmungsschärfe bei jungen und älteren Teilnehmern, so lernen ältere Menschen sogar deutlich mehr als jüngere. Auch dieser Befund ist vor dem Hintergrund der veränderten Unterdrückung der Hirnaktivität im Alter durch die Computersimulationen zu erklären.

Training lohnt in jedem Alter –Verjüngen lässt sich das Gehirn so aber nicht

„Die Computersimulationen erklären demnach zum einen, wie veränderte Gehirnaktivität auf der Wahrnehmungsebene entgegengesetzte Auswirkungen haben kann. Zum anderen stützen sie die Beobachtung, dass die ‚Behandlung‘ von Alterungsprozessen nicht darauf beruht diese rückgängig zu machen“, so Hubert Dinse. „Sie belegen, dass Training und Lernen sich in jedem Alter lohnen um fit zu sein und vor allem auch zu bleiben.“

Förderung

Die Arbeiten wurden gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (Bernstein Fokus, Zustandsabhängigkeit des Lernens 01GQ0975; Projekt 18GL4DW4 und Projekt 01GQ0974, Bernstein Fokus Sequenzlernen 01GQ0963) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (TE 315/4-1, 334/19-1; SFB 874 TP A1 und A5).

Titelaufnahme

Burkhard Pleger, Claudia Wilimzig, Volkmar Nicolas, Tobias Kalisch, Patrick Ragert, Martin Tegenthoff, Hubert R. Dinse: A complementary role of intracortical inhibition in age-related tactile degradation and its remodelling in humans. In: Scientific Reports 6, 2016, DOI: 10.1038/srep27388

Redaktion

Meike Drießen
Dezernat Hochschulkommunikation

Weitere Informationen

Privatdozent Dr. Hubert R. Dinse, Institut für Neuroinformatik, Neural Plasticity Lab der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234 32 25565
hubert.dinse@rub.de

Privatdozent Dr. Burkhard Pleger, Neurologische Klinik, Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil, Bürkle-de-la-Camp-Platz 1, 44789 Bochum, Tel. 0234 302 0
burkhard.v.pleger@rub.de

 

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