Steigerung der kognitiven Fähigkeiten durch Gehirntraining
Forscher gehen davon aus, dass Gehirntrainingsübungen, die die Anzahl der Elemente erhöhen, an die sich eine Person über einen kurzen Zeitraum erinnern kann, die Leistung bei anderen Aufgaben zur Problemlösung steigern können, indem sie die Kommunikation zwischen verschiedenen Gehirnbereichen verbessern.
"Es wird angenommen, dass das Arbeitsgedächtnis eine zentrale kognitive Funktion ist, auf die sich viele Arten der Kognition auf hoher Ebene stützen, einschließlich Sprachverständnis und -produktion, Problemlösung und Entscheidungsfindung", sagte Brad Postle, Ph.D., von der University of Wisconsin -Madison.
Die Arbeit verschiedener Neurowissenschaftler zur Dokumentation der „Plastizität“ des Gehirns - Veränderungen, die durch Erfahrung hervorgerufen wurden - sowie technische Fortschritte bei der Verwendung elektromagnetischer Techniken zur Stimulierung des Gehirns und zur Messung von Veränderungen haben es Forschern ermöglicht, das Potenzial für ein Training des Arbeitsgedächtnisses wie nie zuvor zu erkunden. er sagte.
Der Eckpfeiler des Gehirntrainings in diesem Bereich war die „n-back“ -Aufgabe, eine herausfordernde Arbeitsgedächtnisaufgabe, bei der eine Person mehrere Gegenstände gleichzeitig mental jonglieren muss.
Die Teilnehmer müssen sich sowohl an die jüngsten Stimuli als auch an eine zunehmende Anzahl von Stimuli davor erinnern (z. B. den Stimulus "1-back", "2-back" usw.). Diese Aufgaben können so angepasst werden, dass sie auch eine Audiokomponente enthalten oder sich mehr als ein Merkmal über die Reize im Laufe der Zeit merken - zum Beispiel sowohl die Farbe als auch die Position einer Form.
Susanne Jaeggi, Ph.D., von der University of Maryland, College Park, und andere haben durch eine Reihe von Experimenten im letzten Jahrzehnt herausgefunden, dass Teilnehmer, die über einen Zeitraum von ungefähr einem Monat ungefähr 20 Monate lang mit N-Back-Aufgaben trainieren Minuten pro Tag werden nicht nur bei der n-back-Aufgabe selbst besser, sondern es wurde auch ein geringer „Transfer“ zu anderen kognitiven Aufgaben erlebt, bei denen sie nicht trainiert haben.
Eine noch ungelöste (und kontroverse) Meinung bezieht sich jedoch darauf, welche Faktoren bestimmen, ob das Arbeitsgedächtnistraining auf andere Bereiche verallgemeinert wird und wie sich das Gehirn als Reaktion auf das Training verändert.
Um diese Frage zu beantworten, verwendete die Postle-Gruppe eine neue Technik zur Anwendung elektromagnetischer Stimulation auf das Gehirn von Personen, die ein Arbeitsgedächtnistraining absolvieren.
Bornali Kundu, der in Postles Labor arbeitet, verwendete die transkranielle Magnetstimulation (TMS) mit Elektroenzephalographie (EEG), um die Aktivität in bestimmten Gehirnkreisläufen vor und nach dem Training mit einer N-Back-Aufgabe zu messen.
"Unsere wichtigste Erkenntnis war, dass das Training für die N-Back-Aufgabe die Anzahl der Gegenstände erhöhte, an die sich eine Person über einen kurzen Zeitraum erinnern konnte", sagte Kundu.
Die Forscher entdeckten auch, dass diese Steigerung der Kurzzeitgedächtnisleistung mit einer verbesserten Kommunikation zwischen entfernten Hirnregionen, insbesondere zwischen den parietalen und frontalen Hirnregionen, verbunden war.
"Das Gesamtbild scheint zu sein, dass das Ausmaß der Übertragung des Trainings auf nicht trainierte Aufgaben von der Überlappung der von den beiden rekrutierten neuronalen Schaltkreise abhängt", sagt Kundu.
Viele kognitive Neurowissenschaftler glauben, dass das Training des Arbeitsgedächtnisses speziell klinischen Bevölkerungsgruppen wie Patienten mit ADHS helfen kann.
"Wenn wir die" Regeln "lernen können, die regeln, wie, warum und wann kognitives Training zu Verbesserungen führen kann, die sich auf ungeschulte Aufgaben verallgemeinern lassen, können möglicherweise Therapien für Patienten entwickelt werden, die an neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen leiden", sagte Postle.
In der Tat haben Forscher mit einem solchen Training für Kinder mit ADHS Erfolg gehabt und die Symptome der Unaufmerksamkeit verringert.
„Hier kann der Grund dafür, dass das Training des Arbeitsgedächtnisses auf Tests der Flüssigkeitsintelligenz sowie auf eine Verringerung der ADHS-assoziierten Hyperaktivitätssymptome übertragen werden kann, darin liegen, dass diese beiden komplexen Verhaltensweisen einige der gleichen Gehirnschaltungen verwenden, die auch bei der Durchführung der Arbeitsgedächtnis-Trainingsaufgaben “, sagte Kundu.
"Individuelle Unterschiede in der Arbeitsgedächtnisleistung wurden mit individuellen Unterschieden in zahlreichen realen Fähigkeiten wie Leseverständnis, Leistung bei standardisierten Tests und vielem mehr in Verbindung gebracht", sagte sie.
„Ich würde nicht erwarten, dass die gleichen Übertragungseffekte auftreten, die beim Training des Arbeitsgedächtnisses beobachtet wurden, wenn eine Person eine Aufgabe übte, die ein minimal überlappendes Netzwerk verwendete, wie zum Beispiel das Schießen von drei Zeigern - bei denen vermutlich unterschiedliche verwendet werden Gehirnbereiche wie der primäre und sekundäre motorische Kortex und das Kleinhirn. “
Jaeggi sagte, es sei wichtig zu verstehen, dass kognitive Fähigkeiten nicht so unveränderlich sind, wie manche vielleicht denken.
"Obwohl mentale Fähigkeiten sicherlich eine erbliche Komponente haben, bedeutet dies nicht, dass es nicht auch Komponenten gibt, die formbar sind und auf Erfahrung und Praxis reagieren", sagte sie.
"Während wir versuchen, die Arbeitsgedächtnisfähigkeiten der Teilnehmer in unserer Forschung zu stärken, sind auch andere Wege möglich, wie zum Beispiel körperliches oder musikalisches Training, Meditation, Ernährung oder sogar Schlaf."
Trotz aller vielversprechenden Forschung, sagte Jaeggi, müssen die Forscher noch viele Aspekte dieser Arbeit verstehen, wie zum Beispiel „individuelle Unterschiede, die die Trainings- und Transfereffekte beeinflussen, die Frage, wie lange die Effekte anhalten und ob und wie sich die Effekte in mehr niederschlagen reale Umgebungen und letztendlich akademische Leistungen. “
Quelle: Cognitive Neuroscience Society
