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Neue Erkenntnisse zur Plastizität des Gehirns: Wie verbessert eine bereichernde Umgebung die Denkfähigkeit?
In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler umfangreiche Forschungen zur Plastizität des Gehirns durchgeführt und festgestellt, dass die Vielfalt der Umwelt einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung und Funktion des Gehirns hat. Bei der Bereicherung der Umwelt geht es nicht nur um Veränderungen des physischen Raums, sondern auch um die Verbesserung der sozialen Interaktion und der sensorischen Stimulation. Aktuelle Forschungsergebnisse belegen, dass das Leben in einer anregenden Umgebung die Anzahl der Synapsen in den Gehirnneuronen deutlich erhöhen und dadurch die Denk- und Lernfähigkeit des Gehirns verbessern kann.
Forschungsergebnissen zufolge kann eine anregende Umgebung die Synapsenbildung fördern und dadurch die Verbindung zwischen Neuronen stärken und die Denkfähigkeit verbessern.
Erste Forschungen datieren zurück bis ins Jahr 1947, als der Psychologe Donald Hebb ein Vergleichsexperiment durchführte und herausfand, dass als Haustiere gehaltene Ratten beim Problemlösen wesentlich bessere Leistungen zeigten als Ratten, die in Käfigen lebten. Die damaligen Forschungen befassten sich allerdings nicht mit den spezifischen Veränderungen im Gehirn.
Bahnbrechende Forschungen begannen 1960, als Mark Rosenzweig von der University of California in Berkeley herausfand, dass sich die Gehirne von Ratten, die in herausfordernden Umgebungen gehalten wurden, deutlich besser entwickelten als die von Ratten in Standardkäfigen. Ihre Hirnrinde hatte an Dicke zugenommen und die Zahl der Synapsen und Gliazellen war deutlich erhöht.
Eine Bereicherung der Umwelt beeinflusst nicht nur die Entwicklung des Gehirns, sondern sorgt auch dafür, dass diese Veränderungen bis ins Erwachsenenalter erhalten bleiben.
Die Lernfähigkeit wird in besonderem Maße von der Umgebung beeinflusst. Studien haben beispielsweise gezeigt, dass bei Ratten, die in einer Umgebung mit vielen Reizen aufwachsen, die Dicke der Großhirnrinde um 3,3 bis 7 Prozent zunimmt. Dies bedeutet, dass das Leben in einer anregenden Umgebung dem Gehirn helfen kann, mehr Synapsen zu bilden und viele wichtige Neurotransmissionsprozesse zu stärken.
Darüber hinaus fördert eine Bereicherung der Umwelt die Zunahme intrinsischer Nervenwachstumsfaktoren (wie NGF und BDNF), die für das Überleben und die Entwicklung von Nervenzellen von entscheidender Bedeutung sind. Diese Veränderungen wurden sowohl bei jungen als auch bei erwachsenen Mäusen beobachtet. Selbst unter Umwelteinschränkungen kann diese erhöhte Anzahl an Synapsen eine Zeit lang bestehen bleiben und verschwindet nicht sofort aufgrund einer Umweltverschlechterung.
Eine Bereicherung der Umgebung verbessert das Gedächtnis und die Lernfähigkeit von Mäusen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit.
Die aktuelle Forschung, die nicht nur auf Tiermodellen basiert, zeigt auch, dass beim Menschen ein höherer Bildungserfolg mit einer erhöhten kognitiven Reserve einhergeht. Dies bedeutet, dass Menschen, die an sehr anspruchsvollen und kognitiv anregenden Aktivitäten teilnehmen oder in einem besseren sozialen Umfeld aufwachsen, über größere kognitive Fähigkeiten und eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber altersbedingtem kognitiven Abbau verfügen.
Noch wichtiger ist, dass die Studie ergab, dass autistische Kinder, die reichhaltige Umweltreize erhalten, neue Durchbrüche in ihren kognitiven Fähigkeiten erzielen. Beispielsweise können durch sensorische Stimulation und ein damit verbundenes motorisches Training die Planungs- und Lernfähigkeiten dieser Kinder deutlich verbessert werden. Der Erfolg dieser Therapien liegt darin, dass die Entwicklung des Gehirns am besten gefördert wird, wenn die Umgebung kreativ und inklusiv ist.
Auch bei Menschen können Armut und ein Erziehungsumfeld ohne soziale Interaktion die kognitive Entwicklung eines Menschen ernsthaft beeinträchtigen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Kinder, die in Armut aufwachsen, Schwierigkeiten mit der Sprache, ihren sozialen Fähigkeiten und ihrer allgemeinen kognitiven Entwicklung haben. Im Gegenteil: Wenn wir schon in den frühen Phasen für umweltbereichernde Erfahrungen sorgen, können wir den kognitiven Schaden, der durch eine unzureichende Wachstumsumgebung entsteht, bis zu einem gewissen Grad kompensieren.
Umwelteinflüsse wurden in zahlreichen Studien zu neurodegenerativen Erkrankungen nachgewiesen. Dies untermauert die Annahme, dass sich zukünftige Interventionsstrategien auf eine Verbesserung der Umweltbedingungen konzentrieren sollten, um die Plastizität und Funktion des Gehirns zu steigern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vielfalt der Umwelt einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung des Gehirns hat. Es ist nicht nur in den frühen Entwicklungsstadien, sondern auch im Erwachsenenalter von Vorteil. Zukünftige Forschungen sollten sich weiter damit befassen, wie Strategien zur Umweltanreicherung eingesetzt werden können, um die kognitiven Fähigkeiten und die Gehirngesundheit des Menschen zu verbessern. Wir sollten darüber nachdenken, ob wir in unserem Leben darüber hinaus eine wünschenswerte Umgebung schaffen können, um die Entwicklung der Denkfähigkeit und der Plastizität des Gehirns zu fördern.
