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Technology Review

Hirnstimulation hilft beim Lernen

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Wissenschaftler um Professor Klaus Funke von der Ruhr-Universität Bochum haben festgestellt, dass magnetische Stimulationsmuster das Lernen beschleunigen können. In Tierversuchen wurden dabei Ratten, die in einem Labyrinth herausfinden mussten, in welchen Gängen sie Futter finden konnten, vor dem Orientierungslauf mit der sogenannten transkraniellen Magnetstimulation (TMS) behandelt. Danach konnten die Nager die Gänge schneller unterscheiden, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Seit etwa 25 Jahren stimulieren Forscher und Ärzte das Gehirn mit dieser schmerzfreien Methode, um ihm auf diese Weise Geheimnisse zu entlocken: Bei der transkraniellen Magnetstimulation wird durch eine Spule ein Magnetfeld an den Kopf angelegt, das in den Nervenzellen elektrische Signale auslöst. Je nachdem wie sich daraufhin die Aktivität bestimmter Gehirnbereiche verändert, lassen sich verschiedene Hinweise gewinnen – dafür, wie das Denkorgan funktioniert, ob bestimmte Bereiche krankhaft verändert sind und ob der magnetische Einfluss dabei helfen kann, Krankheiten auch zu heilen.

Die Forscher setzten die Tiere bei ihren Versuchen in die Mitte eines runden Labyrinthes, wo sie die Auswahl zwischen mehreren strahlenförmig abgehenden Gängen hatten. Am Ende einiger Röhren wartete als Belohnung eine Erdnuss. Das Betreten von leeren Gängen wurde dagegen durch einen unangenehmen Ton bestraft. Bei der Suche nach den richtigen Röhren mussten die Ratten mit erschwerten Bedingungen zurechtkommen: Da es kein Licht gab und sie das Futter auch nicht riechen konnten, waren sie allein auf die Orientierung durch ihre Tasthaare an der Schnauze angewiesen.

Die Forscher vermuten, dass die TMS-Behandlung zunächst die Verbindungen zwischen den Nervenzellen schwächt. Läuft die Ratte nun durch das Labyrinth und wird in bestimmten Gängen immer wieder belohnt, während in anderen Gängen immer wieder ein Strafe wartet, können die – sozusagen aufgeweichten – Verbindungen leichter in einer neuen Reihenfolge gefestigt werden. Die Bochumer Forscher wollen nun in weiteren Experimenten herausfinden, wie sich TMS gezielter für die Diagnostik und die Therapie einsetzen lässt.

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(bsc)