Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie das Gehirn Stress beim Lernen kompensieren könnte

08.03.2018

Wenn Menschen Situationen in Sekundenschnelle einordnen müssen, hilft es, auf gelernte Kategorien zurückgreifen zu können. Wie gut das Lernen von Kategorien in stressigen Situationen funktioniert, haben Psychologen der Ruhr-Universität Bochum mittels Elektroenzephalografie, kurz EEG, untersucht. Im „Journal of Cognitive Neuroscience“ beschreiben sie einen Mechanismus, mit dem das Gehirn Stress kompensieren könnte.

Für die Studie kooperierten die Gruppen von Prof. Dr. Oliver Wolf, Prof. Dr. Nikolai Axmacher und Prof. Dr. Boris Suchan vom Bochumer Institut für Kognitive Neurowissenschaft.


Marie Fellner und Marcus Paul nutzten EEGs, um zu ergründen, wie das Gehirn unter Stress lernt.

RUB, Marquard

Eiswasser und Kamera lösen Stress aus

Die Wissenschaftler verglichen die Leistungen von 16 gestressten und 16 nicht gestressten Männern beim Kategorien-Lernen. Die eine Hälfte der Probanden musste ihre Hand vor dem Lerntest in eiskaltes Wasser halten und wurde dabei gefilmt – ein anerkannter Stresstest. Die andere Hälfte durfte die Hand in warmes Wasser tauchen und wurde nicht gefilmt. „Wir haben die Studie erst einmal nur mit Männern durchgeführt, weil Frauen durch den hormonellen Zyklus anders auf Stress reagieren“, erklärt Marcus Paul, einer der Autoren.

Beim Lerntest mussten die Probanden bunte Ringe anhand ihrer Farbmuster in zwei Kategorien einteilen. Neben typischen Mitgliedern einer Kategorie, mussten die Probanden auch lernen, Ausnahmen zuzuordnen, die den anderen Mitgliedern innerhalb der eigenen Kategorie unähnlich sahen. Frühere Studien hatten ergeben, dass Hirnregionen, die für das Lernen von Ausnahmen wichtig sind, besonders empfindlich auf Stress reagierten. Während der Aufgabe erfassten die Forscher die Hirnaktivität mittels EEG.

Andere Hirnaktivität bei Stress

Die gestressten Probanden schnitten beim Kategorisierungstest genauso gut ab wie die nicht gestressten. Allerdings waren ihre Gehirne während der Aufgabe stärker aktiv, und es waren zusätzliche Hirnbereiche involviert. Im EEG der gestressten Teilnehmer war eine erhöhte Aktivität im Theta-Wellen-Bereich über dem medialen präfrontalen Cortex zu sehen und zwar besonders dann, wenn die Probanden Ausnahmen lernten. Die sogenannten Theta-Wellen spiegeln kognitive Kontrollprozesse wider.

„Wir glauben, einen Mechanismus im Gehirn gefunden zu haben, welcher es Probanden ermöglicht, trotz Stress eine gute Leistung in einer Kategorisierungsaufgabe zu zeigen“, erklärt Oliver Wolf.

Im nächsten Schritt wollen die Bochumer Kognitionsforscher untersuchen, ob sich die veränderte neuronale Aktivität von gestressten und nicht gestressten Studienteilnehmern während des Lernens auf die Leistung in einem Abruftest auswirkt, welcher am nächsten Tag durchgeführt wird.

Förderung

Die Arbeitsgruppen, die an der Studie beteiligt waren, wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 874 „Integration und Repräsentation sensorischer Prozesse“ gefördert. Der interdisziplinäre Forscherverbund besteht seit 2010 an der Ruhr-Universität Bochum und untersucht, wie Sinneseindrücke im Gehirn zu komplexem Verhalten und Gedächtnis verarbeitet werden.

Originalveröffentlichung

Marcus Paul, Marie-Christin Fellner, Gerd T. Waldhauser, John Paul Minda, Nikolai Axmacher, Boris Suchan, Oliver T. Wolf: Stress elevates frontal midline theta in feedback-based category learning of exceptions, in: Journal of Cognitive Neuroscience, 2018, DOI: 10.1162/jocn_a_01241

Link zur Publikation
https://www.mitpressjournals.org/doi/abs/10.1162/jocn_a_01241

Pressekontakt

Prof Dr. Oliver T. Wolf
Lehrstuhl für Kognitionspsychologie
Institut für Kognitive Neurowissenschaft
Ruhr Universität Bochum
Tel.: 0234 32 22670
E-Mail: oliver.t.wolf@rub.de

Text: Judith Merkelt-Jedamzik

Judith Merkelt-Jedamzik | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Klein und vielseitig: Schlüsselorganismen im marinen Stickstoffkreislauf nutzen Cyanat und Harnstoff
10.12.2018 | Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie

nachricht Diabetes Typ 1 - Studien zeigen: Insulinpumpen wirken sich positiv auf Blutzuckerwerte
10.12.2018 | Deutsche Diabetes Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: New Foldable Drone Flies through Narrow Holes in Rescue Missions

A research team from the University of Zurich has developed a new drone that can retract its propeller arms in flight and make itself small to fit through narrow gaps and holes. This is particularly useful when searching for victims of natural disasters.

Inspecting a damaged building after an earthquake or during a fire is exactly the kind of job that human rescuers would like drones to do for them. A flying...

Im Focus: Neuartige Lasertechnik für chemische Sensoren in Mikrochip-Größe

Von „Frequenzkämmen“ spricht man bei speziellem Laserlicht, das sich optimal für chemische Sensoren eignet. Eine revolutionäre Technik der TU Wien erzeugt dieses Licht nun viel einfacher und robuster als bisher.

Ein gewöhnlicher Laser hat genau eine Farbe. Alle Photonen, die er abstrahlt, haben genau dieselbe Wellenlänge. Es gibt allerdings auch Laser, deren Licht...

Im Focus: Topological material switched off and on for the first time

Key advance for future topological transistors

Over the last decade, there has been much excitement about the discovery, recognised by the Nobel Prize in Physics only two years ago, that there are two types...

Im Focus: Neue Methode verpasst Mikroskop einen Auflösungsschub

Verspiegelte Objektträger ermöglichen jetzt deutlich schärfere Bilder / 20fach bessere Auflösung als ein gewöhnliches Lichtmikroskop - Zwei Forschungsteams der Universität Würzburg haben dem Hochleistungs-Lichtmikroskop einen Auflösungsschub verpasst. Dazu bedampften sie den Glasträger, auf dem das beobachtete Objekt liegt, mit maßgeschneiderten biokompatiblen Nanoschichten, die einen „Spiegeleffekt“ bewirken. Mit dieser einfachen Methode konnten sie die Bildauflösung signifikant erhöhen und einzelne Molekülkomplexe auflösen, die sich mit einem normalen Lichtmikroskop nicht abbilden lassen. Die Studie wurde in der NATURE Zeitschrift „Light: Science and Applications“ veröffentlicht.

Die Schärfe von Lichtmikroskopen ist aus physikalischen Gründen begrenzt: Strukturen, die näher beieinander liegen als 0,2 tausendstel Millimeter, verschwimmen...

Im Focus: Supercomputer ohne Abwärme

Konstanzer Physiker eröffnen die Möglichkeit, Supraleiter zur Informationsübertragung einzusetzen

Konventionell betrachtet sind Magnetismus und der widerstandsfreie Fluss elektrischen Stroms („Supraleitung“) konkurrierende Phänomene, die nicht zusammen in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Januar und Februar 2019

11.12.2018 | Veranstaltungen

Eine Norm für die Reinheitsbestimmung aller Medizinprodukte

10.12.2018 | Veranstaltungen

Fachforum über intelligente Datenanalyse

10.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensate können Gravitationswellen derzeit wohl kaum nachweisen

12.12.2018 | Physik Astronomie

Neue Testmethode verbessert Tuberkulose-Diagnose bei Nashörnern

12.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Alles unter Kontrolle: Fraunhofer LBF sorgt für mehr Zuverlässigkeit bei Medizingeräten

12.12.2018 | Medizintechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics