Lernzustandsregulierung

Zur Frage der verbesserten Lernzustandsregulierung über die Gehirnhälften und Lernzustandsregulierung überhaupt

Für die Frage, ob eine verbesserte Integration der beiden Gehirnhälften zu verbesserten Lernergebnissen führt, sind einige Erkenntnisse der neueren Gehirnforschung interessant. Neuere Forschungen an "split brain" Patienten haben ergeben, dass es nach Durchtrennung des Corpus Callosum nur zu minimalen Verhaltenskorrelationen kam. Das liegt daran, dass auch nach der Durchtrennung die Informationen in beide Gehirnhälften gelangen. Bei optischer Informationsdarbietung werden die Reize über die Sehnerven -bahnen weitergeleitet. Diese kreuzen sich im Chiasma opticum, so dass die Information, zumindest teilweise, in beide Gehirnhälften gelangt, auch wenn das corpus callosum durchtrennt ist.
Normalerweise wird bei einem Lernprozess das Gedächtnisengramm in beiden Gehirnhälften abgelegt Diese sind der Ort, an dem eine gespeicherte Information abgelegt ist. Sie gelangt dorthin über das Corpus callosum und auf Grund der partiellen Kreuzung der Sinnesbahnen. Eine vollständige Unterbindung dieses beidseitigen Transfers ist nur schwer zu bewerkstelligen. Auch bei nur wenigen verbleibenden verbindenden Nervenbahnen kommt es zu einem vollständigen Transfer in beide Gehirnhälften. Denn die Unterschiede betreffen die Modalitäten der Informationscodierung, nicht aber die Speicherungsprozesse und die Inhalte des Gedächtnisses.

Didaktisch aufbereitete Informationsvermittlung, wie sie im Unterricht geschieht, kann keine links- oder rechtshemispärische Trennung erreichen und natürlich auch nicht das Gegenteil, eine Verbesserung.
Die Informationsübertragung auf beide Gehirnhälften ist auf natürliche Art schon so perfekt organisiert, dass man sich keine Steigerung durch didaktische Maßnahmen vorstellen kann, die auf eine Verbesserung der Integration der beiden Gehirnhälften abzielen und tatsächlich auch in diesem Sinne etwas bewirken. (Prof. Dieterich, BW Univ. Hamburg).
Aber natürlich gibt es eine gewisse Funktionsdifferenzierung zwischen den beiden Gehirnhälften. So führt eine Zerstörung des Brocas' schen Zentrums zu einer Unfähigkeit zu sprechen, obwohl das Sprachverständnis in Takt bleibt, für das das Wernicke'sche Zentrum in der rechten Gehirnhälfte zuständig ist. Dessen Zerstörung wiederum führt zur Unfähigkeit des Sprachverstehens bei Erhalt der Fähigkeit des spontanen expressiven Sprechens. Die rechte Hirnhälfte ist bei der Analyse von Mustern der linken überlegen, die linke wiederum bei sequentiellen und seriellen Analysen.
Für die meisten herausgestellten Hemisphärenunterschiede kann die Forschung allerdings keine physiologischen Entsprechungen lokalisieren/benennen.
Wenn von linken Verarbeitungsmodalitäten gesprochen wird = abstrakt, realistisch, objektiv, und von rechten Verarbeitungsmodalitäten = intuitiv, konkret, impulsiv, subjektiv, so kann man damit keine faktischen hirnanatomischen oder physiologischen Lokalisationen mentaler Aktivitäten meinen, sondern es nur als metaphorische Umschreibung deskriptiver Charakterisierungsmerkmale der Arbeit des Gehirns auffassen.
Beide Gehirnhälften haben in gleicher Weise an der Ablage von Informationen teil. Daneben gibt es aber steuernde Einflüsse auf die Informationsspeicherung durch subcorticale Strukturen. Von besonderer Bedeutung ist hier der Hippocampus für die Gedächtnisleistungen. Die Zerstörung der Hippocampi führt zu erheblichen Ausfällen beim Gedächtnis. Der Hippocampus ist die vermittelnde Instanz zwischen Reizerregung und Gedächtniskonsolidierung. Er ist aktiv in Form von lange Zeit bestehenden Schaltkreisen. Auch vom Septum und vom Hypothalamus können positive oder negative Verstärkungen beim Lernen ausgehen.
Dies Hirnteile haben zwar nicht Teil an der Gedächtniskonsolidierung spielen aber bei lernmotivierenden Steuerungsprozessen eine Rolle, speziell bei Bekräftigungen (reinforcements). Dieses Bekräftigungssystem besteht aus Neuronen, die auf die Ausschüttung von Transmittersubstanzen wie Noradrenalin und Dopamin reagieren.

Die Gehirnhälftenasymmetrie, gemessen durch das EEG mit unterschiedlichen Alphawellen, wird oft als Ursache von Lernineffizienz und psychischen Problemen angesehen. Doch gibt es hier noch keine gesicherten Ergebnisse der Hirnforschung.

Gedächtnisinhalte werden im Gehirn in Form von Proteinen = Gedächtnismoleküle abgelegt bzw. an Nervenzellen/Nervenbahnen angekoppelt. Es ist aber nicht möglich, Gedächtnisinhalte also die Moleküle direkt ins Langzeitgedächtnis, ohne Umweg über das Kurzzeitgedächtnis, zu verankern.

Eine Verbesserung des Lernzustands bzw. seine Optimierung kann/sollte auf ein Zusammenwirken der beiden Gedächtnisspeicher abzielen. Sie bewirkt dann und damit eine bessere Integration der beteiligten älteren und jüngeren Hirnschichten/teile.
Eine Verbesserung des Lernzustandes durch irgendwelche Übungen wie sie die Suggestopädie und andere anbieten, kann aber nicht die Integration von linker und rechter Gehirnhälfte verbessern. Denn diese beiden Gehirnhälften sind schon von Natur optimal miteinander neuronal verbunden, interagieren ständig und umfangreich, bearbeiten zusammen dieselben Probleme und lösen sie zusammen. Der Feststellung einer Aufgabenverteilung der Gehirnhälften entspricht keine faktische hirnanatomische Realität die Lokalisation mentaler Aktivitäten bei Denk und Kernprozessen ist so nicht möglich.

Immer noch wird der Hemisphärendifferenzierung und den Funktionsunterschieden der Gehirnhälften ontische Realität zugesprochen. So, als könne man eine Gehirnhälfte abschalten, bzw. könne eine Gehirnhälfte abgeschaltet sein und man würde mit der einen abstrakt denken und mit der anderen fühlen oder man könne die Art ihres Denkens nach dichotomen Kriterien qualitativ unterscheiden. Die Neurophysiolgie vermag aber überhaupt nur sehr schwer, anatomische Unterschiede dingfest zu machen. Was man nachweisen kann, sind Schwerpunktverlagerungen der Gehirnwellenpower, Phasenverschiebungen der Hirnwellen, Änderungen im Ausmaß der Alphawellen-Synchronisierung und die Identifizierung von Rindenprojektionszentren, die mit Motorik, Codierung von Sinneseindrücken mehr zu tun haben als mit Denken und Lernen. Allerdings hat man fest-gestellt, dass bei manchen Lernstörungen und bei manchen Lernbehinderungen ein starkes Ungleichgewicht in der Wellenaktivität der beiden Gehirnhälften vorhanden ist und sich die Möglichkeit zur Lernverbesserung erhöht, wenn es gelingt, die Hemisphärenaktivität wieder in Balance zu bringen. Das ist dann aber auch schon alles, was an gesicherten Erkenntnissen vorliegt.
Aber natürlich ist folgendes richtig. Die einseitige Betonung von analytischer Kognition und die Vernachlässigung der musischen und emotionalen Seite des Lernens führen zu schlechteren Lernergebnissen "Inder Schule wird zu viel gedacht und zu wenig gelacht." Doch für eine Verbesserung des Lernerfolges bei konsequente Durchsetzung der Hemisphärentheorie gibt die Hirnforschung keine Anhaltspunkte her. Huhns Statement (1990), dass ein Schulunterricht, der einseitig das linkshemispärische Lernen betone, verfassungswidrig sei, weil er auf das verbriefte Recht auf freie Entfaltung der Person verstieße, ist also völlig überzogen.
Am Vielversprechendsten hinsichtlich des Lernerfolges ist wohl eine Mischung aus analytischen, musisch intuitiven, aktiven und pseudo-passiven Lernaktivitäten. Dieses Methodenrepertoire und das gezielte Ansprechen der unterschiedlichsten Arten kognitiver Prozesse behält seine Berechtigung, gleichgültig, was die beiden Hirnhälften damit zu tun haben.

Die kommunikationsbetonte Didaktik wird auch biologisch-hirnphysiologisch begründet. Danach haben herkömmliche Vermittlungsformen d.h. grammatikbetontes Sprachenlernen, deutlich unterschiedliche hirnphysiologische Verarbeitungsformen und Prozesse der Gedächtnisspeicherung zur Folge als das beim natürlichen (Erstspracherwerb), kommunikativen Sprachenlernen der Fall ist.
Die Muttersprache ist komponentenspezifisch in beiden Gehirnhälften repräsentiert: Grammatik, abstrakte Begriffe, Sprachmotorik, Sprachanalyse sind linkshemisphärisch repräsentiert; Wörter, konkrete Vorstellungen, Sprachausdruck, Intonation, kommunikatives Verstehen, Singen, Gestik, Mimik sind rechtshemisphärisch repräsentiert. Zu einem vollständigen Sprechakt ist die Interaktion beider Gehirnhälften erforderlich. Andernfalls könnte man betonungsabhängige Bedeutungsänderungen, Ironie usw. nicht verstehen. Grammatikbezogener Sprachunterricht führt dazu, dass man ein Shakespeardrama übersetzen kann, aber nicht dazu, im Ausland sprachlichungezwungen und situationsbezógen zu agieren.

Huhn spricht den Hirnhälften folgende Fähigkeiten und Aktivitäten zu.

Zum mehrkanaligen Lernen = Lernen mit allen Sinnen:

Ein solches Lernen wird als ganzheitlich verstanden.
Ganzheitliches = holistisches Lernen: Als ganzheitlich oder holistisch werden alle die Lehrmethoden und Lernprozesse verstanden, die die erzielten Lernleistungen stärker in das Gesamtgefüge der Persönlichkeitsstruktur des Lernenden einbetten als dies die Lehr- und Lernarten tun, die vornehmlich von kognitiven und motivationablen Leistungsvariablen ausgehen/abhängen/miteinbeziehen. Der Begriff der Ganzheitlichkeit, wie er von manchen Konzepten zustandsregulierten Lernens definiert wird, ist oft wissenschaftlich nicht ganz brauchbar oder nachvollziehbar. Die gilt besonders für mit Ganzheitlichkeit verbundenen Vorstellungen von rechts- linkshemisphärischem Lernen bzw. Hemisphärenintegration und Spekulationen über die Ausschöpfungsraten der Gehirnkapazität.

Das Prinzip der mehrkanaligen = multisensorischen Informationsdarbietung ist heute Teil aller modernen wissenschaftlich fundierten Lehrmethoden.

Untersuchungen haben gezeigt: Wenn Schüler bei Mathematikaufgaben mit Bildern und Grafiken, also anschaulich, arbeiten, ist der Lernerfolg größer, als wenn beim Lernen nur ein Text zur Verfügung steht. Noch erfolgreicher lernt, wer durch eigene Aktivitäten den Arbeitsprozess und seine Lösungen überprüfen kann.
. Auch die Organisation der Information ist für den Lernerfolg von Bedeutung. Eine andere, bessere Aufbereitung der Information führt zur leichteren Aufnahme und Verstehbarkeit.
Fazit dieser Untersuchungen: Wenn verschiedene Sinneskanäle beteiligt werden über optische, akustische und taktile Reize und wenn die Möglichkeit des Lernens im eigenen Lernrhythmus besteht, verbessert das den Lernerfolg und führt auch längerfristig zu einer besseren Behaltensleistung.

Allerdings muss man sich vor dem Irrtum hüten, dass die Informationsmengen, die über die verschiedenen Sinneskanäle in die Verarbeitungsareale des Gehirns gelangen, sich einfach addieren, also die Behaltensleistung einfach eine Funktion der Summe der über die einzelnen Kanäle vermittelten Speicherungsrate sei. Aber die Speicherungsrate wird gesteigert, wenn bei der Informationsdarbietung mehrere Sinne angesprochen werden.
Für die Lern- und Behaltensleistung sind drei Begriffe wichtig und voneinander zu unterscheiden.
1. Der Code, also das Symbolsystem der Informationspräsentation
2. die Sinnesmodalität also der angesprochene Sinneskanal
3. die mentale Repräsentation der Information im Gehirn bzw. das mentale Format derselben.

Codieren bedeutet, einen Sachverhalt in informationshaltige Symbole umzusetzen, sei es unmittelbar über das Symbol, wie bei vielen Pictogrammen, sei es über soziale Vereinbarungen, wie bei den Zahlzeichen. Es werden verbale, pictorale und numerische Codes unterschieden.
Modalität meint die Sinnesorgane und ihre Nervenbahnen, mit denen der Code aufgenommen und an das Gehirn weitergeleitet wird. Von besonderer Wichtigkeit für schulische Lernprozesse sind der visuelle und der auditive Kanal.
Die mentale Repräsentation bezieht sich auf das, was im Gehirn passiert. Damit ist gemeint die Art der inneren mentalen Verarbeitung der ankommenden Reize, das System des Abspeicherns und des Speichers z.B. verbaler und pictoraler Speicher.
Man kann allerdings keinen einfachen, linear funktionierenden Transfer unterstellen, etwa der Art: Lehrervortrag bedeutet: verbale Codierung, Rezipierung über den auditiven Kanal, mentale Repräsentation in einem verbalen Speicher. Das Geschehen läuft wohl viel komplizierter ab und selbst bei, Lehrervortrag sind mehrere Sinne des Lernenden beteiligt.
Für die Lern- und Behaltensleistung ist die Art der mentalen Repräsentation eines Sachverhaltes im Gehirn relevant, die über verschiedene Modalitäten erreicht werden kann. Nicht die Multimodalität ist das entscheidende, sondern die Multirepräsentation im Gehirn. Beispiel: Luthers Formulierung "Eine feste Burg ist unser Gott" gelangt als verbal codierte Botschaft über den auditiven Kanal ins Gehirn. Und besagt, Gott ist verlässlich, man kann ihm vertrauen. Aber die Botschaft gelangt eben nicht nur zum verbalen Speicher, sondern auch in den pictoralen Speicher "Bild der Burg" und so wird das Verständnis der Botschaft noch verbessert und vertieft.
Multimodalität hat aber tatsächlich eine positive Auswirkung, wie es Pivio in seiner Doppelcodierungstheorie begründet. Allerdings kommt die Wirkung nicht einfach durch die Multimodalität zum Zuge. Wenn man ein Buch mit Textillustrationen versieht und damit einen multimodalen Zugang erreicht und das Verständnis des Textes erheblich verbessern kann, dann hat das etwas mit dem "Picture-Superiority_Effekt" zu tun. Zusätzlich zur verbalen Repräsentation (code) die den semantischen Speicher anspricht, wird durch die Illustration im pictoralen Speicher ein Erkennen ausgelöst.

Multimodalität ist sehr wichtig, darf aber auch incht überschätzt und als der einzige, beste Weg zum Erfolg gesehen werden, wie das einige Richtungen behaupten. Es kann auch zu gegenseitiger Behinderungen bei den Modalitäten kommen, der so genannte Sekretärinnen-Effekt. Bei einem Dia-Vortrag führen rasch wechselnde Bilder zum verbalen Vortrag zu einer Abnahme des Behaltens. Dies gilt auch, wenn Zuhörer während des Vortrags gleichzeitig die projizierten Bilder oder Folien abzeichnen oder abschreiben. Sekretärinnen können nach Diktat schreiben und nach einer Vorlage schreiben. Ihre Leistung sinkt aber erheblich, wenn sie einen Text diktiert bekommen und gleichzeitig das Manuskript mitlesen.

Kephard definiert Lernbehinderung/Lernstörungen als Minderleistung bei der Integration von multimodaler/multidimensionaler Informationsverarbeitung. Ein entsprechendes Integrationstraining kann hier Lernverbesserungen erzielen. Hier können aber multimodale Darbietungen nach dem Maximierungsprinzip 2viel hilft viel" die Lernprobleme der leistungsschwachen Lerner noch erhöhen, da ja ihre Integrationsfähigkeit eingeschränkt ist.

Scheunpflug meint: Nicht alle Sinne eignen sich im gleichen Maß für intentional angeregte Lernprozesse. Am bedeutsamsten sind der visuelle und der auditive Sinn, die auch als einzige eine größere Reichweite haben. Relativ weniger bedeutend ist dann der Tastsinn. So ist es nicht überraschend, dass sich die Schule vorwiegend der beiden erstgenannten Sinne bei der Informationsvermittlung bedient.
Eins muss man sich aber klar machen: Welche Sinnesreize schließlich auch wahrgenommen werden, das wird vom Sinnesorgan und vom Gehirn und seine Aktivitäten gesteuert und nicht von außen. Der philosophische Satz "Die Wirklichkeit entsteht in unserem Kopf" drückt das richtig aus. Es gibt keine objektive Bedeutung eines Reizes.
Eine vielfach anzutreffende Theorie besagt, dass besseres Lernen besonders dann stattfinden könne, wenn man die Sinne miteinander kombiniere. Das ist nicht falsch, wenn man die Erkenntnisse zum multimodalen Lernen ansieht. Aber die Behauptung, dass die Wahrscheinlichkeit sich etwas zu merken, wenn man es nur höre, bei 10 %, wenn man es höre und lese bei 20% liegt und bei Einschaltung weiterer Sinne sich die Wahrscheinlichkeit weiter prozentual erhöhe, ist so nicht haltbar. Diese Theorie unterstellt, dass bestimmte Sinnesreize einen tieferen Eindruck hinterlassen als andere und die Kombination von Sinnesreizen erfolgversprechender ist.
Man muss hier aber bedenken, das Gehirn wird nicht einfach durch die Sinnesreizungen zu neuen neuronalen Verbindungen angeregt, sondern dadurch, dass die Sinnenreize als Sinneseindrücke zugelassen(wahrgenommen) werden und diese dann im Gehirn zu neuen Verbindungen führen, also einen Anschluss an schon bestehende Verbindungen finden. Das Gehirn selbst entscheidet, ob es die Sinneseindrücke verarbeitet.
Ein afrikanisches Sprichwort beschreibt diesen Sachverhalt treffend: Das Auge schläft, bis der Geist es weckt".
Nicht jeder Reiz wird wahrgenommen. Die Chancen multimodaler Darbietung liegen also nicht darin, dass die Kombination mehrerer Sinne zu einem besseren Ergebnis führt, sondern darin, dass sich eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür ergibt, dass eine Anschlussfähigkeit gefunden wird.

Viele schulische abstrakte Lerninhalte sind nur durch unsere beiden Fernsinne zu vermitteln. Es gilt also, in der Schule diese beiden Sinne gezielt und differenziert einzusetzen und vor allem die Rolle der Gefühle beim Lernen mit zu berücksichtigen.

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