Das Gehirn kann sich beim Lernen selbst belohnen

Marburg/Barcelona – Das menschliche Gehirn kann mittels eines eigenen Signals feh­len­de äußere Belohnung ersetzen und so das Erlernen neuer Informationen selbst­gesteuert verstärken. Das berichten Wissenschaftler der Universitäten Magdeburg und Barcelona in der Zeitschrift eLife (2016; doi: 10.7554/eLife.17441).

„Menschen und Tiere lernen, wenn sie für ihr Verhalten belohnt werden und auch dann, wenn sie eine Belohnung lediglich erwarten“, erläutert Tömme Noesselt vom Institut für Psychologie der Otto-von-Guericke- Universität Magdeburg und Senior-Autor der Studie. Die möglichen Belohnungen seien dabei auch Lob und soziale Interaktionen. „Im Alltag eignen wir uns jedoch oft neues Wissen an, ohne belohnt zu werden. Daher haben wir uns die Frage gestellt, wie unbelohntes Lernen im Gehirn zu stabilen Gedächtnis­inhalten führt“, umreißt Noesselt den Ansatz der Studie.

Für die Untersuchung wurden Versuchspersonen mittels funktioneller Magnet­resonanz­tomographie untersucht. Die Probanden lasen Satzpaare, die neue Worte enthielten und versuchten, die Bedeutung neuer Worte zu verstehen. Wenn sie erfolgreich eine neue Wortbedeutung erschlossen, waren Gedächtnisareale wie der Hippocampus zusammen mit Belohnungsarealen wie dem Nucleus accumbens aktiviert. Je stärker diese Areale kooperierten, umso besser war die individuelle Lernleistung. „Offenbar aktiviert das neue Wissen um die Bedeutung eines Wortes das Belohnungsnetzwerk“, berichten die Wissenschaftler. Das führte zur Ausschüttung des Neurotransmitters Dopamin, der wiederum die Bildung von Gedächtnisspuren verstärkt.

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Zusätzlich fragten die Forscher die Versuchspersonen, wie angenehm sie jedes neue Wort, also jeden Lernzuwachs empfanden. Dazu wurde die Hautleitfähigkeit gemessen. Größere Freude und damit eine Veränderung des Hautleitwiderstands konnten sie während des Einprägens für die Worte beobachten, die anschließend auch noch nach einer Woche im Gedächtnis blieben.

„Insgesamt zeigten die Ergebnisse der Studie, dass selbstgesteuertes Lernen selbst­belohnend sein kann, also die Belohnungsgedächtnisschleife des Gehirns anschaltet, so das Fazit der Forscher. Eine wesentliche Frage für die künftige Forschung sei, wann selbstgesteuertes Lernen eine effektivere Lernmethode darstellt als Strategien, die auf externes Feedback und Belohnung bauen und unter welchen Umständen externe und interne Strategien optimal ineinandergreifen.