Wie das Gehirn jung bleibt

„Intensive geistige und körperliche Betätigung im Alter bewirkt eine deutliche Verbesserung körperlicher und geistiger Fähigkeiten“, erklärt Prof. Kristian Folta-Schoofs vom Institut für Psychologie an der Universität Hildesheim.

Doch um zu verstehen, warum das funktioniert, ist ein Blick zurück nötig. Denn das lebenslange Lernen beginnt bereits bei der Geburt – und bis zum Alter von drei Jahren werden im Gehirn die Grundlagen für eine effektive Informationsverarbeitung gelegt. Schon das Neugeborene verfüge über einen vollständigen Satz von Nervenzellen (Neuronen), so Folta-Schoofs. Allerdings sei sein Gehirn mit 150 bis 350 Gramm noch deutlich leichter als das eines Erwachsenen, das durchschnittlich 1400 Gramm auf die Waage bringt. Dennoch ist schon bei der Geburt eine erblich bedingte Grundausstattung von Nervenverbindungen angelegt. So kann das Baby schon bei seinem ersten Atemzug schreien oder Berührungen wahrnehmen.

Seine unmittelbare Umwelt „begreift“ das Kind dann im wahrsten Sinne des Wortes. Dabei lernt es, dass bestimmte Bewegungen ihm helfen, seine Ziele zu erreichen. Der Biologe Jean Piaget (1896–1980) habe darin eine wichtige Voraussetzung für den Erwerb von Erkenntnissen gesehen, sagt Folta-Schoofs. Demnach ergreift ein Säugling verschiedene Gegenstände und passt seine Bewegung an diese an. Wasser wird beispielsweise geschöpft, ein Bauklotz dagegen fest gepackt. Auf diese Weise erarbeitet sich das Kind eine Vorstellung seiner Umgebung. „Aus der Bewegung und Orientierung im Raum entwickelt das Kind nach Piaget eine innere Raumvorstellung“, erklärt der Hildesheimer Neurowissenschaftler.

In den folgenden drei Lebensjahren prägen die Lernerfahrungen des Kindes die Struktur des Gehirns, und neue Verbindungsnetzwerke zwischen den Nervenzellen entstehen. Zunächst sind die Netzwerke noch locker, und in den ersten zwei Lebensjahren fehlt dem Säugling zudem die sogenannte Myelinschicht, die die Nerven wie eine Kabelhülle schützt und die Geschwindigkeit und Effizienz der Reizübertragung deutlich verbessert. Während das Kind heranwächst, werden die Nervenverbindungen stabilisiert und es entstehen funktionelle Bereiche in der Hirnrinde, die etwa auf Seheindrücke oder motorische Fähigkeiten spezialisiert sind.

Erst mit dem 25. Lebensjahr ist die Hirnentwicklung, auch was die höheren geistigen Fähigkeiten betrifft, vollständig abgeschlossen. Folta-Schoofs vergleicht das Entwicklungsprinzip gerne mit einem Mischpult, wie es auf Konzerten für die optimale Einstellung des Klangs benutzt wird. „Ein solches Mischpult verfügt über unzählige Schalter, die im ersten Schritt so großzügig eingestellt werden, dass ein akzeptabler Klang entsteht“, sagt der Neurowissenschaftler. „Dies entspricht der Situation eines Kindes während der ersten drei Lebensjahre.“ Später dann werde die Abstimmung immer feiner und genauer – und lasse sich dementsprechend auch nur noch in geringerem Umfang ändern.

„In stabilen Umwelten mit stabilen Aufgabenanforderungen erweisen sich die fein adjustierten Netzwerke älterer Menschen gegenüber denen junger Menschen als überlegen“, erklärt Folta-Schoofs. Schnelle und gravierende Änderungen dagegen fallen dem älteren Gehirn schwerer. Deshalb fühlen sich Senioren häufig von der modernen Informations- und Kommunikationsgesellschaft überfordert. Doch das auch im höheren Alter noch mögliche Lernen in kleinen Schritten hat auch seine Vorteile. „Als sinnvoller biologischer Mechanismus schützt es strukturierte Neuronennetzwerke der Hirnrinde vor einem schnellen Strukturverlust“, sagt Folta-Schoofs. Die vorhandenen körperlichen und geistigen Fähigkeiten können also nicht einfach komplett umgebaut werden und erfahren so eine Art Bestandsschutz.

Ohne Auffrischung geht es allerdings nicht. Denn je intensiver wir unsere Fähigkeiten nutzen, desto besser ausgebildet sind auch die entsprechenden Netzwerkverbindungen im Gehirn. Wer regelmäßig Klavier spielt, dem reserviert das Gehirn eine größere Fläche der Hirnrinde für den Gebrauch der Finger. Stellt er das Spiel ein, werden diese „Repräsentationsflächen“ zum Teil anderweitig belegt. Dem lässt sich nur durch ständiges Üben entgegenwirken.

Bei den normalen Alterungsprozessen nimmt nicht nur die Zahl der Nervenzellen und der sie ernährenden Astrozyten ab, auch die Repräsentationsflächen verkleinern sich, und die Strukturierung der Hirnrinde geht zunehmend verloren. Neurowissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich haben untersucht, wie sich Menschen unterschiedlichen Alters Dinge, Personen und Ereignisse einprägen. Um die Erinnerung daran zu testen, zeigten die Forscher jüngeren und älteren Probanden in schneller Folge 100 Gegenstände. Während sie danach die Gegenstände benannten und sich erinnerten, wo sie diese gesehen hatten, zeichnete ein Kernspintomograf ihre Hirnaktivität auf. Dabei zeigte sich, dass beide Gruppen ein vergleichbar gutes Kurzzeitgedächtnis hatten. Beim Erinnern nutzten die älteren Teilnehmer jedoch andere Gehirnareale als die jüngeren. Auch die räumliche Zuordnung der Objekte fiel ihnen schwerer. Die Forscher werten dies als Indiz dafür, dass der Alterungsprozess des Gehirns auf komplexen Umbau- und Anpassungsmechanismen basiert.

Der Einzelne könne das Altern seines Gehirns durch geistige und körperliche Aktivität positiv beeinflussen und das Schrumpfen von Repräsentationsflächen auf der Hirnrinde aufhalten, betont Folta-Schoofs. Das hätten verschiedene Studien nachgewiesen. Als besonders wirksam zeigte sich dabei die Betätigung in sozialen Gruppen. Also: Tanzen Sie!