Wettervorhersage unter Stress: Gestresste Probanden nutzen andere Hirnregionen und Strategien

Gestresste und nicht gestresste Personen nutzen unterschiedliche Hirnregionen und unterschiedliche Strategien beim Lernen. Das berichten die Kognitionspsychologen PD Dr. Lars Schwabe und Prof. Dr. Oliver Wolf von der Ruhr-Universität in der Zeitschrift Journal of Neuroscience.

Nicht gestresste Personen wandten eine bewusste Lernstrategie an, während gestresste Probanden sich eher auf ihr Bauchgefühl verließen. „Diese Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass Stress einen Einfluss darauf hat, welche der verschiedenen Gedächtnissysteme das Gehirn anschaltet“, sagt Lars Schwabe.

Das Experiment: Stress durch Eiswasser

Die Daten von 59 Probanden gingen in die Studie ein. Die Hälfte der Teilnehmerinnen und Teilnehmer musste drei Minuten lang unter Videobeobachtung eine Hand in eiskaltes Wasser tauchen. Das stresste die Probanden, wie Hormonanalysen belegten. Die übrigen Teilnehmer mussten ihre Hand nur in warmes Wasser tauchen. Anschließend absolvierten sowohl die gestressten als auch die nicht gestressten Personen den sogenannten Wettervorhersage-Test (weather prediction task). Dabei zeichneten die Forscher die Hirnaktivität mit dem Kernspintomografen auf.

Die Probanden sahen Spielkarten mit unterschiedlichen Symbolen und mussten lernen vorherzusagen, welche Kartenkombinationen Regen ankündigen und welche Sonnenschein. Jede Kartenkombination ist dabei mit einer anderen Wahrscheinlichkeit für gutes oder schlechtes Wetter verknüpft. Menschen wenden unterschiedlich komplexe Strategien an, um diese Aufgabe zu meistern.

Zwei Wege zum Erfolg

Sowohl gestresste als auch nicht gestresste Probanden lernten, das Wetter anhand der Symbole vorherzusagen. Nicht gestresste Teilnehmer konzentrierten sich dabei auf einzelne Symbole und nicht auf Symbolkombinationen. Sie verfolgten also bewusst eine einfache Strategie. Die Kernspin-Daten ergaben, dass sie dafür bevorzugt eine Hirnregion im mittleren Schläfenlappen aktivierten – den Hippocampus, der für das Langzeitgedächtnis wichtig ist. Gestresste Probanden wandten hingegen eine komplexere Strategie an. Sie trafen ihre Entscheidung basierend auf Symbolkombinationen. Das taten sie jedoch unbewusst, das heißt, sie konnten ihre Strategie nicht in Worte fassen.

Passend dazu zeigten die Hirnscans: Bei gestressten Probanden war das sogenannte Striatum im Mittelhirn aktiviert – eine Hirnregion, die für eher unbewusstes Lernen verantwortlich ist. „Stress stört das bewusste, zielgerichtete Lernen, das vom Hippocampus abhängt“, folgert Lars Schwabe. „Also nutzt das Gehirn andere Ressourcen. Bei Stress kontrolliert das Striatum das Verhalten – das rettet die Lernleistung.“

Titelaufnahme

L. Schwabe, O. Wolf (2012): Stress modulates the engagement of multiple memory systems in classification learning, Journal of Neuroscience, doi: 10.1523/JNEUROSCI.1484-12.2012

Weitere Informationen

PD Dr. Lars Schwabe, Kognitionspsychologie, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Fakultät für Psychologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-29324

Lars.Schwabe@rub.de

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Frühere Presseinformation zum Thema
http://aktuell.ruhr-uni-bochum.de/pm2012/pm00253.html.de
Abteilung Kognitionspsychologie
http://www.cog.psy.ruhr-uni-bochum.de/index.html
Redaktion: Dr. Julia Weiler