Wenn die Stimulation des Gehirn in den Pausen zwischen den kurzen Übungseinheiten erfolgt, können beide Hände die geübte Zahlen-Abfolge besser abrufen.
Tagtäglich bedienen wir Smartphone und Tastatur. Und zwar automatisch und ohne nachzudenken. Allerdings mussten wir diese Fertigkeiten mit wiederholten Üben erwerben. Wobei während des aktiven Übens neuer Abläufe sowie auch in den Pausen danach motorisch lernen. Dann verfestigt sich das Gelernte und ist später wieder abrufbar. Dementsprechend zeigten die Forscher Jost-Julian Rumpf vom Universitätsklinikum Leipzig sowie Gesa Hartwigsen vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, dass dieses Verfestigen der geübten Abläufe bereits während kurzer Unterbrechungen des Übens einsetzt und durch Stimulation des Gehirns verbessert werden kann.
Magnetische Stimulation durch die Schädeldecke
Wann genau „merkt“ sich das Gehirn einen neu gelernten Bewegungsablauf? Bisher ging man davon aus, dass die Stabilisierung von gelernten motorischen Abläufen erst einsetzt, wenn das Üben beendet ist und dann über mehrere Stunden abläuft. Forschungsergebnisse vermuten jedoch, dass man Wissen über die neuen motorischen Abläufe im Gehirn bereits in kurzen Pausen während des Übens ablegt. „Wir wollten verstehen, wie relevant die sogenannte Konsolidierung oder Verstetigung in diesen kurzen Pausen während des Übens für das spätere Wiederabrufen nach mehreren Stunden ist und ob wir diese Prozesse mit Hilfe von Hirnstimulation beeinflussen können“, erklärt Erstautor Jost-Julian Rumpf den Forschungsansatz.
Was durch Stimulation des Gehirns in den Pausen geschieht
In der Studie mussten die Teilnehmer einfache Zahlen-Abfolge auf einer Tastatur möglichst schnell und korrekt eintippen. Während des Übens wurden nach einer bestimmten Anzahl von getippten Zahlenabfolgen jeweils kurze Pausen gemacht. Die Wissenschaftler fragten sich, was in den Pausen im Gehirn vor sich geht. Denn könnte es nicht sein, dass es bereits hier offline lernt?
„Die Idee war, mittels magnetischer Stimulation des Gehirns durch die Schädeldecke die motorische Hirnrinde gezielt nur in den kurzen Pausen zwischen den einzelnen Übungseinheiten zu beeinflussen“, berichtet Gesa Hartwigsen. Es zeigte sich, dass die Hirnstimulation während der Pausen den Wiederabruf der gelernten Zahlenabfolge sechs Stunden später verbessert hatte. Obwohl die Teilnehmer während der sechsstündigen Pause nicht mehr weiter geübt hatten, verarbeitete das Gehirn also die erworbenen Abläufe nach der Übungseinheit effektiver und legte eine stabilere Gedächtnisspur an.
Beobachten konnten die Forscher außerdem einen sogenannten „Transfereffekt“ von der trainierten Hand auf die andere Hand. Wenn sie das Gehirn in den Pausen zwischen den kurzen Übungseinheiten stimuliert haben, konnte die geübte Zahlen-Abfolge besser abgerufen werden. Und zwar nicht nur mit der trainierten Han, sondern auch mit der anderen Hand.
Als nächstes möchten die Forscher die Effekte aus ihrer Studie bei älteren Menschen untersuchen. Denn sie haben im Vergleich mit Jüngeren oft Einschränkungen bei der Verfestigung nach dem motorischen Lernen. Deswegen sollten sie besonders von der Stimulation des Gehirns profitieren können.
Literatur:
Jost-Julian Rumpf, Luca May, Christopher Fricke, Joseph Classen, Gesa Hartwigsen. Interleaving Motor Sequence Training With High-Frequency Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Facilitates Consolidation. Cerebral Cortex (2019): https://tinyurl.com/y3t3twqv
Quelle: MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT, MÜNCHEN
