Hörfunk – Bildungsprogramm

Hessischer Rundfunk
Hörfunk – Bildungsprogramm
Redaktion: Dr. Regina Oehler
WISSENSWERT
Vom Suchen und Finden (2)
Die Neurobiologie des Suchens
Von Andrea und Justin Westhoff
Sendung: 30.10.2007, 8:30 bis 8:45 Uhr, hr2-kultur
07-102
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A.+J.Westhoff, HR2-wissenswert: Vom Suchen u. Finden / T.2: Neurobiologie
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Regie: Musik („minimal, suchend“?) wie ein Teppich unterlegen
Sprecherin: (in der Art eines innern Monologs!)
Eine Sendung zu machen über das "Suchen" – das ist im Grunde
doch nichts anderes als: Suchen.…
Informationen suchen, in Büchern, Zeitschriften, im Internet mit Hilfe
von Suchmaschinen …
Einen guten Titel suchen…
Gesprächspartner suchen: Wer hat sich damit beschäftigt? Hab’ ich
nicht kürzlich was gelesen? Vielleicht schon mal jemanden
getroffen, der darüber forscht... Wie war doch der Name? Wo hab’
ich die Telefonnummer?
Zum Interview fahren... Wie komm’ ich da am besten hin? Wo ist
diese verflixte Straße? Welche Raumnummer hatte das Büro?
Und schließlich: Die richtigen Worte suchen ... für diese Sendung ...
Regie: Musik langsam ausblenden
Sprecher: Suchen wird vom Gehirn gesteuert. Wissenschaftlich betrachtet
äußerst vielschichtiger Vorgang, sagt Professor Randolf Menzel,
Leiter des Neurobiologischen Instituts der Freien Universität Berlin.
O-Ton 1:
Menzel
Denn dazu ist ja außerordentlich viel Information notwendig, es muss aus der Fülle
des Angebots in der Umwelt etwas entdeckt werden, herausgelöst werden, und dann
auch gewählt werden, um es zu untersuchen, ob es das geeignete und richtige ist,
und dann müssen so viele Vorgänge in den Sinnesorganen und im Nervensystem
und in den Entscheidungsinstanzen des Gehirns ablaufen, damit dann eine solche
Entscheidung stattfindet, die ja vor allem eine Entscheidung ist, nicht sich dafür zu
entscheiden. Das ist das ständige, das, was am häufigsten vorkommt. Das
entscheiden, 'Ja, das ist das richtige', das ist das seltene. Und das muss herausgehoben werden.
Sprecher: Seit Jahrzehnten erforscht Menzel grundlegende neurobiologische
Fragestellungen, und zwar am Modell der Honigbiene. Seine
Ergebnisse lassen sich in vielen Aspekten, gerade wenn es um das
Suchen geht, durchaus auf den Menschen übertragen. Denn
Suchen ist zunächst vor allem ein Wahrnehmungsprozess – an
dem alle Sinne beteiligt sind, keineswegs nur das Sehen:
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O-Ton 2:
Menzel
Der Mensch ist offensichtlich ein Sehtier. Aber wir sind ja nun auch Hörtiere und wir
sind Riechtiere, und das bedeutet, dass wir eine Fülle einsetzen, das Spannende
daran ist ja, dass gerade beim Menschen, aber bei vielen anderen Tieren auch, ein
Suchobjekt meistens nicht durch eine einzelne Sinnesqualität ausgezeichnet ist,
sondern durch Kombinationen von Sinnesqualitäten, deren Bedeutung für die
unterschiedliche Situation, in der dann die Entscheidung getroffen werden muss,
unterschiedlich ist. Also zum Beispiel kann der Duft besonders wirksam sein in einer
unmittelbaren Nähe, während das Sehsignal über größere Entfernungen wirkt.
Sprecher: Suchprozesse sind sehr komplex. Aber irgendwo muss man ja
anfangen, dachte sich Matthias Müller, Professor am Institut für
Psychologie der Universität Leipzig:
O-Ton 3:
Müller
Wir haben uns hauptsächlich angeschaut, was unser Sehsystem anstellt, wenn es
entsprechende Dinge finden will. Wenn Sie jetzt zum Beispiel ihren Bekannten am
Bahnhof abholen wollen, und Sie wissen, der Bekannte kommt mit dem Intercity um
so und so viel Uhr an, dann stehen Sie am Bahnsteig und wollen jetzt ihren
Bekannten aus der Menge von Leute herausfinden. Jetzt haben Sie mehrere
Möglichkeiten: entweder Sie warten einfach, bis der Bahnsteig leer ist und noch eine
Person steht verloren herum, und hofft, dass Sie irgendwann mal kommen, oder Sie
haben gewisse Merkmale. Sie wissen zum Beispiel, dass ihr Freund immer eine rote
Mütze trägt. Damit haben Sie jetzt die Möglichkeit zu sagen, ich suche doch jetzt
einfach nur nach roten Mützen.
Sprecher: Erfolgreiches Suchen funktioniert über markante Merkmale – und
unser Gehirn organisiert das offenbar blitzschnell:
O-Ton 4:
Müller
Und deswegen ist die gängige Theorie die, dass, wenn wir schon eine Suchstrategie
haben, wir wissen, rote Mützen sind für uns jetzt interessant, all die Nervenzellen, die
was mit rot zu tun haben, aktiver sind, im Gegensatz zu denen, die was mit grün zu
tun haben. Und erst im zweiten Schritt schauen wir uns bei diesen Punkten genauer
an, ist es eben die Person, die den Bart trägt oder keinen Bart trägt, die lange oder
kurze Haare hat, je nach dem, was es für weitere Merkmale eben gibt, diesen
Bekannten zu identifizieren und dann eben auch den korrekten Bekannten
anzusprechen.
Sprecher: Genauer wollten sich Müller und seine Mitarbeiter das im
psychophysiologischen Labor ansehen. Dr. Sören Andersen führt
ein wenig herum:
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O-Ton 5:
Andersen (mit Atmo zum Einblenden)
Hier sehen Sie jetzt also die Ableitungskammer mit der Versuchsperson, und es
handelt sich hier jetzt grade um ein somatosensorisches Experiment, // da muss
man jetzt also die Hand …
Regie O-Ton ab // als Atmo zum blenden verwenden, darauf
Sprecher: Probanden – Studenten meist – sitzen auf einem Stuhl, auf dem
Kopf eine metallfarbene badekappenähnliche Haube mit vielen
Elektroden und Kabeln, die an ein EEG-Gerät angeschlossen
werden, um die Hirnströme zu messen...
O-Ton 6:
Andersen
Die Kammer ist abgeschirmt, d.h. also das ist alles eine Metallkonstruktion, wir
haben ja überall Strom und 50 Hertz-Leitungen und so was, die sind um Vielfaches
stärker als das, was in unserem Kopf passiert und was wir aufnehmen, das heißt, wir
würden da gar nichts mehr messen, wenn wir das nicht so abgeschirmt hätten.
Müller
Und unsere Probanden sitzen dann vor einen Bildschirm, und die haben jetzt zum
Beispiel die Aufgabe: „wenn ein rotes Quadrat kommt, drücke einen Knopf mit der
linken Hand, wenn ein grünes Quadrat kommt, dann drücke den Knopf mit der
rechten Hand, wenn ein gelbes Quadrat kommt, dann mach gar nichts“.
Sprecher: Draußen, vor der Kammer steht ein Rechner, an dem der jeweilige
Experimentleiter das Geschehen beachtet. Sören Andersen und
Matthias Müller:
O-Ton 7:
Andersen
Hier sehen Sie jetzt das aufgenommene EEG, das hier ist der Stimulationsrechner,
der erzeugt also die Stimulation, die die Versuchsperson erfährt, und hier eben jetzt
online die Aufnahme, jede Linie, die Sie auf dem Bildschirm sehen, ist ein einzelner
EG-Kanal – und jetzt sehen Sie hier bestimmte Dinge, das sind Muskelartefakte,
wenn die Versuchsperson sich bewegt, die sollten dann während der Aufnahme
möglichst nicht vorkommen.
Müller
Aufgrund dieser Gehirnstrommuster, die wir daraus haben, und den Unterschieden in
diesen Gehirnstrommustern, können wir dann wiederum Rückschlüsse ziehen, a)
Wann im Gehirn – also wie schnell geht das eigentlich, zwischen der Darbietung
dieses Quadrates jetzt mit unterschiedlichen Farben, und dann eben über die
Verteilung, also über die Darstellung dieser Gehirnstrommuster über der
Kopfoberfläche, wo im Gehirn so was stattfindet.
A.+J.Westhoff, HR2-wissenswert: Vom Suchen u. Finden / T.2: Neurobiologie
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Sprecher: Sobald sich die Versuchspersonen zum Beispiel ausschließlich auf
die roten Punkte auf einem Bildschirm konzentrieren sollten, zeigte
die Hirnstrommessung eine höhere Erregung nicht nur der Sehrinde
im Hinterkopf, die für das Verarbeiten von Farbmerkmalen
zuständig ist. Auch die primäre Sehrinde – wo alle optischen
Eindrücke zuerst auftreffen – war aktiver. Hier ist also schon der
erste Filter für ein bestimmtes Merkmal eingebaut. Deshalb findet
man das auffällige rote Lieblings-T-Shirt meist schnell – selbst bei
ziemlicher Unordnung.
Psychologische Grundlagenforschung, so scheint es, wird mehr und
mehr zur Hirnforschung in den letzten Jahren. Professor Matthias
Müller
O-Ton 8:
Müller
Die Psychologie hat sich von Anbeginn damit beschäftigt, was bedingt Verhalten und
wie können wir Verhalten vorhersagen. Hier in Leipzig sind wir ja nun am besten
Platz, denn mit Wilhelm Wundt wurde das erste psychophysiologische Labor
gegründet. Und im Grunde genommen machen wir heute nichts anderes, und wir
haben heute eben nur über die Technik die Möglichkeit, in das Gehirn sozusagen
reinzuschauen, solange Probanden eben eine Aufgabe lösen müssen, das war eben
vor vielen Jahren nicht möglich, da gab es andere Wege, man musste eben mit
Patienten arbeiten, die zum Beispiel über einen Schlaganfall bestimmte Hirnregionen
zerstört wurden und man musste dann schauen über ne neurologische Testung, was
kann der Patient nicht mehr, und dann sehr häufig nach dem Tod schauen, welche
Regionen im Gehirn sind tatsächlich betroffen gewesen, und man hat daraus dann
den Rückschluss gezogen, diese Gehirnregionen sind wichtig, um diese Aufgabe zu
machen.
Sprecher: Suchen findet im Gehirn statt. Hier treffen die notwendigen
Sinnesreize ein: das Rot der Mütze des Bekannten, der betörende
Geruch eines neuen Parfums oder der spezielle Klingelton des
Handys ganz unten in der Handtasche. Allerdings ist es mit der
Wahrnehmung solcher Eindrücke nicht getan:
O-Ton 9:
Menzel
Das Gedächtnis beim Suchen ist vielleicht die wichtigste Instanz, …
Sprecher: … sagt der Neurobiologe Randolf Menzel,
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O-Ton 10: Menzel
… denn wenn wir nicht wüssten, was wir suchen, würden wir‘s nicht finden können.
Und wenn ich sage 'wissen', dann meine ich damit nicht unbedingt ein
bewusstwerdendes Wissen. Also wir sagen uns ja nicht, „der Schlüssel muss so und
so aussehen, damit ich ihn sehen kann“, sondern wir haben ein Suchbild, das muss
nicht einmal ein sprachlich zugängliches Suchbild sein, und dieses Suchbild ist etwa
eins aus dem Gedächtnis hervorgebrachtes, wieder aktiviertes oder es ist etwas,
was noch gar nicht mal auf Lernen beruht, dann ist es ein angeborenes Suchbild.
Sprecher: Diese Suchbilder werden im Laufe des Lebens durch Lernen immer
wieder verändert, neue kommen hinzu:
O-Ton 11: Menzel
Das ist der Grund, warum es im Gehirn so unterschiedliche Formen von Gedächtnis
gibt, es gibt kurzfristige Gedächtnisse, es gibt Gedächtnisse, die besonders flexibel
sind gegenüber neuen Eindrücken, es gibt Gedächtnisse, die besonders stabil sind
gegenüber neuen Eindrücken, die nicht aufgegeben werden sollen, auch wenn was
Neues erlebt wird, also Langzeitgedächtnis, wir sprechen häufig von Arbeitsgedächtnis und Referenzgedächtnis.
Sprecher: Das Gedächtnis ist besonders wichtig bei der Orientierung, also um
Orte und Wege zu finden, genauso aber, um die Suche nach
Gegenständen effektiv zu gestalten.
O-Ton 12: Müller
Wenn Sie keine Möglichkeit haben, eine Vorstellung von dem zu haben, was Sie
suchen, dann haben Sie natürlich gewisse Schwierigkeiten, das Objekt auch zu
finden. Also wenn Sie zum Beispiel nicht mehr in der Lage, sich über längere Zeit
merken zu können, wie ihr Auto aussieht, dann werden Sie natürlich nach einer
Stunde Spaziergang in der Stadt ganz massive Probleme bekommen, auf dem
Parkplatz ihr Auto wieder zu finden. Das andere ist die Frage, inwieweit Suche mit
Aufmerksamkeit gekoppelt ist. Wenn Sie eine Aufmerksamkeitsstörung haben, dann
wissen Sie sozusagen gar nicht, habe ich an diesem Ort schon mal gesucht, also
das Markieren dieser Orte, die erfolglos abgescannt, abgesucht, wurden, das fällt
dann schwerer und der Suchprozess fängt immer wieder ineffizient in der gleichen
Schleife an, wenn Sie so wollen.
Sprecher:
Und noch etwas ist untrennbar mit Suchen verbunden:
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Regie: Musik s.o., darüber
Sprecherin: (Art innerer Monolog!)
Wo hab’ ich jetzt meine Brille? …
"Wer Ordnung hält, ist nur zu faul zum Suchen!" …
Angenommen, jede konkrete Suche im Alltag dauert zwei, drei
Minuten – wie viel Zeit, Lebenszeit, habe ich dann schon mit
Suchen verbracht? …
Oder wenn ich die Zeit für's Suchen mit einem Stundenlohn-Satz
mal nehmen würde … …
"Ordnung ist das halbe Leben."
Regie Musik langsam abblenden
Sprecher: Es ist wohl keine Frage: Damit wir nicht permanent etwas suchen,
muss es eine gewisse Ordnung in unserer Umwelt geben, nach der
bestimmte Dinge bestimmten Orten zugeordnet werden.
Konkret allerdings versteht jeder Mensch etwas anderes darunter.
Laut Hirnforschung hängt unser Ordnungsverhalten stark davon ab,
von welcher Gehirnhälfte wir mehr gesteuert werden. Die linke
Hirnhälfte, in der vor allem das Sprachzentrum sitzt, steuert
vorwiegend rationales Denken und Logik; mit der rechten Hirnhälfte
wird eher in Bildern, Farben und Formen gedacht.
Noch nicht klar ist, mit welcher Hirnhälfte ein Mensch erfolgreicher
sucht. Aber, so Matthias Müller, man kann schon feststellen, dass
es bessere und schlechtere Sucher gibt und dass es etwas mit den
unterschiedlichen Aktivitätsbereichen im Gehirn zu tun hat:
O-Ton 13: Müller
Wenn jemand zum Beispiel öfter mit solchen visuellen Aufgaben beschäftigt ist, also
zum Beispiel Computerspiele macht, und da müssen wir jetzt gar nicht an die
schlimmen Computerspiele denken, sondern auch an die pädagogisch wertvollen,
dann kann das durchaus sein, dass die Person diese Fähigkeit mehr trainiert hat als
eine andere, diese Person wird auch in der Lage sein mehrere Elemente, mehrere
Objekte gleichzeitig zu verarbeiten, weil auch das ist ja eine Trainingseigenschaft
unseres Gehirns, und wird damit natürlich in der Suche ein bisschen besser
aussehen, als jemand, der das weniger häufig macht.
A.+J.Westhoff, HR2-wissenswert: Vom Suchen u. Finden / T.2: Neurobiologie
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Sprecher: Im Prinzip jedoch ist das Gehirn jedes Menschen permanent mit
Suchen beschäftigt, mit Suchen etwa nach Nahrung, einem
Sexualpartner oder "einfach nur" nach geistiger Anregung. Dieses
Suchverhalten wird zufrieden gestellt, wenn etwas gefunden wurde.
In diesem Sinne bedeutet Suchen: Wollen. Und so wird unser
Gehirn auch stimuliert durch das, was wir schon als befriedigend
erlebt haben, sagt Professor Andreas Heinz, Leiter der
Psychiatrischen Klinik der Charité in Berlin, der sich mit hirnphysiologischen Grundlagen des "Verlangens" befasst:
O-Ton 14: Heinz
Wenn Sie zum Beispiel etwas sehr Appetitliches zum Essen sehen und Sie wollen
das dann konsumieren, dann ist die Reizaufnahme, also allein das Anblicken des
Essens, schon verbunden mit einer entsprechenden Aktivität im Gehirn.
Sprecher: Solches Suchverhalten wird über Gehirn-Botenstoffe, besonders
Dopamin, gesteuert.
O-Ton 15: Heinz
Den kennen Sie alle von den Drogen mit Abhängigkeitspotential, fast alle diese
Substanzen, auch Nikotin, auch Alkohol, auch Opiate setzen dieses Dopamin frei
und das führt dann dazu, dass wir ein Verlangen nach der Substanz haben, das
wäre jetzt im Beispiel des normalen Essens, wäre das die Vorfreude, wenn Sie ihren
Lieblingswein riechen oder vielleicht auch ganz unbewusst überhaupt nur die
Motivation, die wird offenbar über das Dopamin vermittelt.
Sprecher: Nicht zufällig ist "Suchen" sprachlich so nah an der "Sucht". Aber in
diesem Zusammenhang ist das gar nicht negativ zu verstehen, im
Gegenteil: Psychologen oder Lernforscher zum Beispiel betonen,
wie wichtig es ist, dass das menschliche Gehirn ständig sucht – vor
allem nach Anregungen, nach Interessantem, nach Erklärungen.
Lernen ist eben auch: Suchen. Und jeder Lernerfolg führt zu einem
Glücksgefühl, vermittelt über die Ausschüttung körpereigener
Botenstoffe. Das Such-System ist auch ein Belohnungs-System.
A.+J.Westhoff, HR2-wissenswert: Vom Suchen u. Finden / T.2: Neurobiologie
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Regie: Musik (s.o.), darüber
Sprecherin: (Art innerer Monolog)
Finden macht den Menschen glücklich. …
Verlorenes wieder finden...
Etwas Neues finden...
Den richtigen Weg – eine gute Idee – die richtigen Worte...
Regie: Musik hoch und langsam wegblenden