Konkurrenz im Gehirn: Klassische und operante Konditionierung im Fokus

TEL AVIV / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Neue Erkenntnisse aus der Forschung an der Universität Tel Aviv werfen ein völlig neues Licht auf die Art und Weise, wie unser Gehirn lernt und Erinnerungen bildet. Im Zentrum der Studie steht der Wettstreit zwischen klassischer und operanter Konditionierung, zwei fundamentalen Lernsystemen, die sich gegenseitig im Gehirn blockieren können.

Die jüngsten Forschungsergebnisse der Universität Tel Aviv zeigen, dass klassische und operante Konditionierung nicht gleichzeitig im Gehirn ablaufen können. Diese beiden Lernsysteme konkurrieren miteinander, was zu Verwirrung und fehlender klarer Gedächtnisbildung führt, wenn sie gleichzeitig aktiviert werden. Die Studie, die an Fruchtfliegen durchgeführt wurde, verdeutlicht, dass das Gehirn eines Lebewesens eine Priorisierung vornimmt, um Konflikte zu vermeiden.

Unter der Leitung von Prof. Moshe Parnas und Ph.D. Student Eyal Rozenfeld wurde untersucht, wie Fruchtfliegen auf eine Kombination aus klassischer und operanter Konditionierung reagieren. Die Fliegen wurden darauf trainiert, einen Geruch mit einem elektrischen Schock zu assoziieren, sowohl durch passive Assoziation als auch durch aktives Verhalten. Das Ergebnis war, dass die Fliegen keine klare Reaktion zeigten, wenn beide Lernmethoden gleichzeitig angewendet wurden.

Diese Entdeckung hat weitreichende Implikationen für unser Verständnis von Lernprozessen und Gedächtnisbildung. Die Erkenntnis, dass das Gehirn aktiv eine der beiden Lernmethoden unterdrückt, um widersprüchliche Verhaltensweisen zu vermeiden, könnte neue Ansätze zur Behandlung von Lernstörungen wie ADHS oder Alzheimer eröffnen. Die Forschung könnte auch neue Strategien für die Bildung und Therapie von Gedächtnisstörungen inspirieren.

Die Studie zeigt, dass das Gehirn eine Art ‘mentales Tauziehen’ betreibt, bei dem es sich entweder auf das Lernen durch Handlungen oder auf automatische Assoziationen konzentriert. Diese Priorisierung hilft, Verwirrung zu vermeiden, bedeutet aber auch, dass nicht zwei Dinge gleichzeitig gelernt werden können. Diese Erkenntnis könnte erklären, warum Multitasking oft dazu führt, dass wichtige Details vergessen werden.

Die Forscher nutzten die einfachen Gehirne der Fruchtfliegen, die dennoch überraschend ähnlich zu denen von Säugetieren sind, um die neuronalen Mechanismen zu verstehen, die die Konkurrenz zwischen den Lernsystemen steuern. Sie fanden heraus, dass das ‘Navigationszentrum’ des Gehirns eingreift, um sicherzustellen, dass nur eine Art von Gedächtnis zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist.

Diese Forschungsergebnisse könnten nicht nur unser Verständnis von menschlichem Lernen verändern, sondern auch zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien für Lernstörungen beitragen. Indem wir besser verstehen, wie Erinnerungen bei Menschen mit Bedingungen wie ADHS oder Alzheimer gebildet werden, könnten wir neue Behandlungen entwickeln. Es ist faszinierend, dass unser Gehirn zwischen verschiedenen Lernsystemen wählt, um Verwirrung zu vermeiden, ohne dass wir uns dessen bewusst sind.