Neuroplastizität und Technologie: Wie unser Gehirn reagiert

Smartphones und andere elektronische Geräte haben die Art und Weise, wie wir kommunizieren und mit der Welt interagieren, verändert. Aber inwieweit kann uns die Technologie verändern? Kann es vor allem unser Gehirn verändern?

Wenn Neuronen miteinander kommunizieren, erzeugen sie Gehirnwellen. Dies ist das Ergebnis der synchronisierten rhythmischen Aktivität von Tausenden oder sogar Millionen von Neuronen. Es gibt verschiedene Arten von Gehirnwellen, die durch elektroenzephalografische (EEG) Aufzeichnungen mit jeweils einem bestimmten EEG-Muster erfasst werden können. Jede Art von Gehirnwelle ist mit unterschiedlichen Zuständen der Gehirnfunktion verbunden.

Während eines tiefen, traumlosen Schlafes befindet sich unser Gehirn in seinem langsamsten Aktivitätszustand. Diese Art des Schlafes ist als langsamer Schlaf bekannt, und die typischen niederfrequenten Gehirnwellen, die ihn charakterisieren, werden als Gammawellen bezeichnet. Wenn wir träumen, nimmt die Gehirnaktivität während des REM-Schlafes zu und erzeugt eine andere Art von Gehirnwellen. Diese werden Theta-Wellen genannt und sind auch charakteristisch für leichten Schlaf und meditative oder schläfrige Zustände.

Wenn wir aufwachen, nimmt unsere Gehirnaktivität zu. In einem wachen Ruhezustand überwiegen Alpha-Gehirnwellen; Sie sind zum Beispiel auch mit einem Zustand entspannter, fließender Gedanken verbunden.

Während des normalen Wachbewusstseins und Denkens, der Wachsamkeit, des aktiven Denkens, der aktiven Konzentration, der Logik und des kritischen Denkens nimmt die Frequenz unserer Gehirnwellen weiter zu. Die mit dieser Zustandsära verbundenen Gehirnwellen werden Beta-Wellen genannt.

Bei Aufgaben mit hohem kognitiven Bedarf überwiegen bei der Verarbeitung und Integration von Informationen aus verschiedenen Gehirnbereichen Gamma-Gehirnwellen. Dies sind die Gehirnwellen mit der höchsten Frequenz, und sie sind wichtig für das Lernen und das Gedächtnis. Es wird angenommen, dass sie Wahrnehmung und Bewusstsein zugrunde liegen.

Dies ist eine umfassende Beschreibung von Gehirnwellen, und es gibt andere Arten seltener oder ungewöhnlicher Gehirnwellen, die als „normale EEG-Varianten“ bezeichnet werden. Es gibt auch Gehirnwellen, die mit Funktionsstörungen oder Krankheiten verbunden sind.

Zurück zu den Theta-Gehirnwellen, obwohl sie häufig mit träumenden und schläfrigen Zuständen in Verbindung gebracht werden, sind sie auch bei bestimmten Verhaltensweisen vorhanden, insbesondere wenn sie mentale Anstrengung, Aufmerksamkeit, Konzentration, Berechnung oder Problemlösung erfordern, sowie während emotionale Reaktionen. Sie wurden beispielsweise beim Zielen und Schießen eines Gewehrs, bei Fahrsimulationen oder beim Musikhören beschrieben.

Kürzlich wurde berichtet, dass Theta-Gehirnwellen auch während des SMS-Versands vorhanden sein können. Es handelt sich jedoch nicht nur um zufällige Theta-Gehirnwellen, sondern um ein spezifisches Muster von Gehirnwellen, das in das Frequenzintervall der Theta-Gehirnwellen fällt. Und anscheinend tritt es nur während Textnachrichten auf, da es bei keiner anderen Art von Aktivitäten gefunden wurde, die mit Sprache, motorischer Leistung, Konzentrationsaufmerksamkeit, Gedächtnis und kognitiver Leistung verbunden sind. Dieses Gehirnaktivitätsmuster wurde als "Texting-Rhythmus" bezeichnet und scheint ein neuer technologie-spezifischer Theta-Wellen-Rhythmus zu sein, der während des Texting auftritt.

Textnachrichten sind ein Zustand der Wachsamkeit, der eine konzentrierte Form der verstärkten mentalen Aktivierung erfordert, die mit Sprache, visueller Wahrnehmung und spezifischen Feinmotorikfähigkeiten verbunden ist. Darüber hinaus erfordert die kleinere Bildschirmgröße eines Smartphones möglicherweise ein besonders hohes Maß an Aufmerksamkeit beim Senden einer Textnachricht. Es handelt sich um eine sehr spezifische Art von Aktivität, die möglicherweise für das unterschiedliche Gehirnwellenmuster verantwortlich ist.

Textnachrichten sind eine der am häufigsten verwendeten Kommunikationsformen, insbesondere von jüngeren Menschen. Obwohl dieses Gehirnwellenmuster nicht pathologisch ist, ist es, wenn es wirklich auf Textnachrichten beschränkt ist, sicherlich neu und durch technologische Fortschritte entstanden - es ist das Gehirn, das sich an neue Verhaltensanforderungen anpasst.

Aber es sind nicht nur Gehirnwellen, die sich ändern. EEG-Studien zur Reaktion des Gehirns auf Berührungen mit Daumen, Zeigefinger und Mittelfingerspitzen ergaben, dass die sensorische Verarbeitung auch durch die Verwendung elektronischer Touchscreen-Geräte verändert wird, was nach intensiver Nutzung von Smartphones zu einer verbesserten Darstellung des Daumens im sensorischen Kortex führt.

Dies ist immer noch ein schlecht untersuchtes Thema, aber anscheinend kann der Einsatz von Technologie tatsächlich unser Gehirn verändern. Und dies ist ein großartiges Beispiel für Neuroplastizität.

Verweise

Colgin, L. (2013). Mechanismen und Funktionen von Theta-Rhythmen Jahresrückblick Neurowissenschaften, 36 (1), 295-312 DOI: 10.1146 / annurev-neuro-062012-170330

A. Gindrat, M. Chytiris, M. Balerna, E. Rouiller & A. Ghosh (2015). Verwendungsabhängige kortikale Verarbeitung über Fingerspitzen bei Touchscreen-Telefonbenutzern Aktuelle Biologie, 25 (1), 109-116 DOI: 10.1016 / j.cub.2014.11.026

Tatum, W., DiCiaccio, B., Kipta, J., Yelvington, K. & Stein, M. (2015). Der SMS-Rhythmus Journal of Clinical Neurophysiology DOI: 10.1097 / WNP.0000000000000250

Tatum, W., DiCiaccio, B. & Yelvington, K. (2016). Kortikale Verarbeitung während Textnachrichten für Smartphones Epilepsie & Verhalten, 59, 117-121 DOI: 10.1016 / j.yebeh.2016.03.018

Dieser Gastartikel erschien ursprünglich im preisgekrönten Blog für Gesundheit und Wissenschaft und in der Community zum Thema Gehirn, BrainBlogger: Kann Technologie die Funktionsweise unseres Gehirns verändern?