Samstag, 15. Dezember 2018

Kreatives Denken ist alternativ - nicht zusätzlich!

Heureka! Jean Tinguely
aus spektrum.de, 10.12.2018

Alpha-Wellen fördern kreatives Denken 
Bestimmte Hirnwellen im rechten Schläfenlappen unterdrücken gewöhnliche Assoziationen.

von Christiane Gelitz
 
Um auf kreative Ideen zu kommen, müssen wir unsere gewohnten Denkpfade verlassen. Wie genau das Gehirn den Weg zu neuen Ideen freimacht, schildern Wissenschaftler jetzt in den »Proceedings of the National Academy of Science«. Laut ihren vorab beim 18. World Congress of Psychophysiology ver- öffentlichten Befunden ließ das Team um Caroline di Bernardi Luft von der Queen Mary University of London 30 Versuchspersonen nach Verbindungen zwischen Wörtern suchen. Dabei stimulierten die Forscher bei den Probanden mittels Wechselstrom die Hirnaktivität in beiden Schläfenlappen, darunter Regionen, deren Beteiligung an kreativen Prozessen bereits bekannt war.

 Die Tests an drei verschiedenen Tagen zeigten: Die Probanden lösten mehr kreative Aufgaben, wenn bei ihnen der rechte Schläfenlappen stimuliert wurde, verglichen mit dem linken oder mit einer Scheinstimu- lation. Offenbar halfen die elektrischen Schwankungen in einem bestimmten Frequenzband, so genannte Alpha-Wellen, entscheidend dabei, naheliegende Wortassoziationen zu unterdrücken. Hirnwellen dieser Frequenz (zwischen 8 und 13 Hertz) treten in der Regel bei geschlossenen Augen oder im entspannten Zustand auf. Die elektrische Hirnaktivität wird normalerweise nicht künstlich stimuliert, sondern per Elek- troenzephalogramm (EEG) gemessen, um daraus auf die Aktivität großer Zellverbände und die damit ver- bundene Informationsverarbeitung, auf Schlafstadien oder auf pathologische Veränderungen der Hirnakti- vität zurückzuschließen.


Dass die Alpha-Aktivität auf kreative Prozesse im Gehirn hindeutet, ist zwar nichts Neues. Doch die For- scher hoffen, mittels transkranieller Hirnstimulation im rechten Temporalkortex gezielt kreativen Ideen den Weg bahnen zu können. »Wenn wir nach einer alternativen Verwendung für ein Glas suchen, müssen wir zunächst unsere gewöhnliche Perspektive auf ein Glas als Behälter unterdrücken. Die Oszillationen im rechten Temporallappen sind ein Schlüsselmechanismus, um diese offensichtlichen Assoziationen zu über- schreiben.« Mit der verwendeten Methode, der transkraniellen Wechselstromstimulation, ist es anderen Teams ebenfalls gelungen, psychische Vorgänge anzustoßen, etwa luzide Träume. Auch Gleichstrom- oder Magnetstimulation haben sich dabei bewährt.


Nota. - Eigentlich trivial: Eine bestimmte Leistung ist in einer bestimmten Gehirnregion lokalisert und mit Hirnwellen einer bestimmten Frequent assoziiert. Trivial ist dagegen nicht, wie diese Leistung erbracht wird - nicht durch Steigerung und "mehr desselben", sondern durch Entspannung und Aussetzen der ge- wohnten Funktionsweise. So hat es die Gestaltpsychologie immer aufgefasst..

Das ist höchst bedenkenswert für ein Bildungssystem, das Hochleistungsroutine produzieren und Genie keine Chance lassen will.
JE





Freitag, 14. Dezember 2018

Der Neanderthaler in deinem Kopf.

aus derStandard.at,13. Dezember 2018, 17:43                                               Neanderthaler lks., moderner Mensch r.

Wie Neandertaler-Gene unser Gehirn beeinflussen
Zwei bis vier Prozent der DNA heutiger Europäer und Asiaten stammen von Neandertalern. Forscher entdeckten darunter Gene, die Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung haben 

von David Rennert 

Zu den einzigartigen biologischen Merkmalen des modernen Menschen zählt definitiv sein Kopf: Im Vergleich zu früheren Menschenarten wie den Neandertalern haben wir eine ungewöhnlich runde Schädelform. Wissenschafter nehmen an, dass sich der "Rundkopf" bei unseren Vorfahren erst langsam entwickelte und er bedeutende Veränderungen in der Gehirnorganisation widerspiegelt. Womöglich hängen sogar spezifische Verbindungen verschiedener Gehirnareale und damit auch kognitive Fähigkeiten mit der veränderten Kopfform zusammen.

Ein internationales Forscherteam hat sich nun auf die Suche nach Genen und biologischen Mechanismen gemacht, die bei dieser Formwandlung eine Rolle gespielt haben könnten. Wie die Wissenschafter im Fachblatt "Current Biology" berichten, fanden sie dabei nicht nur bemerkenswerte Unterschiede zwischen heute lebenden Menschen, sie stießen auch auf DNA-Fragmente von Neandertalern, die nach wie vor einen Einfluss auf unsere individuellen Schädelformen haben.

Virtuelle Abdrücke

Dass viele von uns ein bisschen Neandertaler in sich tragen, wissen Genetiker schon länger. Genom-Vergleiche brachten ans Licht, dass zwischen einem und vier Prozent der DNA heutiger Europäer und Asiaten vom Homo neanderthalensis stammen – unsere Vorfahren haben sich vor mehr als 30.000 Jahren mit Neandertalern gepaart. Freilich trägt nicht jeder die gleichen Genfragmente in sich, Forscher schätzen daher, dass sich insgesamt an die 40 Prozent des Neandertaler-Genoms, verteilt über nichtafrikanische Populationen, bis heute erhalten haben.

Diesen Umstand machten sich Forscher um Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig zunutze. Zunächst erstellten sie aus Fossilien mithilfe computertomografischer Aufnahmen virtuelle Abdrücke des Schädelinneren von Neandertalern und modernen Menschen. Anhand hunderter Messpunkte konnten die Wissenschafter die Gestalt der jeweiligen Gehirnschädel erfassen und vergleichen.
 

Im nächsten Schritt untersuchten sie mittels MRT-Gehirnscans auch die innere Schädelform mehrerer Tausend lebender Menschen. Das Zwischenergebnis: Alle Homo-sapiens-Gehirnschädel unterscheiden sich deutlich von denen der Neandertaler – das war nicht sonderlich überraschend. Allerdings gibt es auch erhebliche Formunterschiede zwischen den heute lebenden modernen Menschen.

Veränderte Genaktivität

Im nächsten Schritt fahndeten die Forscher im Erbgut der Studienteilnehmer nach Neandertaler-DNA, die in diesem Zusammenhang relevant sein könnte. Tatsächlich entdeckten sie auf den Chromosomen 1 und 18 Erbgutfragmente unserer ausgestorbenen Cousins, die mit einer länglicheren Kopfform in Verbindung stehen dürften. Wie sich herausstellte, verändern sie auch die Aktivität der Gene UBR4 und PHLPP1, die wiederum bei der Gehirnentwicklung eine Rolle spielen.

UBR4 ist unter anderem an der Bildung von Nervenzellen in der Großhirnrinde beteiligt. PHLPP1 ist in die Entstehung der sogenannten Myelinscheide, eine Schutzschicht von Nervenzellfortsätzen, involviert. "Die Auswirkungen dieser seltenen Neandertaler-DNA-Fragmente sind subtil, aber aufgrund der Stichprobengröße nachweisbar", sagt Studienkoautor Simon Fisher vom Max-Planck-Institut für Psycholinguistik in Nijmegen und fügt hinzu: "Das ist nur der erste Blick auf die molekularen Grundlagen der Gehirngestalt. Wie andere Aspekte der Gehirnstruktur ist auch die rundliche Form ein Merkmal, das wahrscheinlich durch die kombinierten Wirkungen vieler verschiedener genetischer Varianten beeinflusst wird."

Einflussreiches Erbe

Rückschlüsse auf die geistigen Fähigkeiten von Neandertalern lässt die aktuelle Studie aber nicht zu, betonen die Wissenschafter. "Unser Fokus liegt allein auf der Erforschung der ungewöhnlichen Gehirnform des modernen Menschen", sagt Erstautor Gunz und warnt auch noch vor einer anderen Fehlinterpretation: Die Resultate würden nicht bedeuten, dass heutige Menschen mit länglicheren Köpfen genetisch "mehr Neandertaler" sind als andere.

Hinweise darauf, welche Folgen das genetische Erbe der Neandertaler sonst noch für uns hat, liegen inzwischen jedenfalls einige vor: So vermuten Wissenschafter, dass die im Vergleich zu Afrikanern höhere Anfälligkeit der Europäer für Herz-Kreislauf-Probleme ebenso darauf zurückgeht wie ihre effektivere Virenabwehr. Auch bei der hellen Hautpigmentierung und dem Fettstoffwechsel dürfte Homo-neanderthalensis-DNA mitmischen. (David Rennert, 13.12.2018) 

Abstract
Current Biology: "Neandertal introgression sheds light on modern human endocranial globularity"

Donnerstag, 13. Dezember 2018

Von Natur alles Hasardeure?


aus derStandard.at, 7. Dezember 2018,

Unterdrückung bestimmter Neuronen führt zu hemmungslosem Zocken 
Forschern gelang es, das Verhalten von Ratten zu beeinflussen

Wien – Neurowissenschafter haben im Gehirn von Ratten eine Gruppe von Nervenzellen identifiziert, deren Aktivität vorhersagt, ob die Tiere eine risikoreiche Entscheidung treffen oder auf Nummer sicher gehen werden. Unterdrückt man die Aktivität dieser Neuronen gezielt, werden die Ratten zu hemmungslosen Zockern, berichten die Forscher im Fachmagazin "Neuron".

Das Experiment

Die Wissenschafter von der Medizinischen Universität Wien und der School of Medicine der New York University ließen Ratten im Rahmen eines Experiments zwei Wahloptionen: Der eine Weg führte sie mit Sicherheit zu einer kleineren Portion Futter, am anderen Pfad winkte entweder die vierfache Menge oder gar nichts.

Dass der Frontallappen (präfrontaler Cortex) eine wichtige Rolle bei der Handlungsplanung spielt, ist schon lange bekannt. Bei ihren nunmehrigen Untersuchungen erkannten die Wissenschafter aber, dass sich anhand der Aktivität spezieller Neuronen zeitversetzt ablesen ließ, welche Entscheidung die Ratten treffen werden – und zwar auch dann, wenn sich ein Tier nicht erwartungsgemäß und entgegen der vorangegan- genen Erfahrungen verhielt, berichtet das Team um Johannes Passecker.

Verhaltensbeeinflussung

"Außerdem konnten wir durch selektive Manipulation der Gehirn-Aktivität sogar die Entscheidungen der Tiere derart beeinflussen, sodass sie ein höheres Risiko bei ihren Spekulationen eingingen", so Passecker, der die Studie in Wien durchführte und nun an der Columbia University in den USA forscht. Die Wissenschafter brachten dafür spezielle Proteine in die entscheidenden Nervenzellen ein, die sich mit Laserlicht aktivieren lassen. Damit konnten sie beeinflussen, ob die Zellen aktiv werden oder nicht.

Zu Hasardeuren wurden die Ratten, wenn die Hirnforscher die dortige Aktivität gezielt unterdrückten. Unter dieser Voraussetzung gingen die Tiere volles Risiko und zwar auch, wenn sie vorher mit der Strategie anhaltend nicht erfolgreich waren. Stieg die Aktivität stark an, wurde die Sicherheitsvariante gewählt.

Der Entwicklung dieses Prozesses im Gehirn wollen Passecker und Kollegen in weiteren Untersuchungen nachgehen, da diese Abläufe mit Erkrankungen wie Depression oder Spielsucht in Verbindung stehen. "Bei Depression liegt es nahe, dass hier eine zu starke Aktivität* der Neuronen vorliegt", so der Wissenschafter: "Selbst morgens aus der Sicherheit des Bettes zu kommen, wird zu einer oft unüberbrückbaren Herausfor- derung. Bei Spielsucht scheint die Neuronenaktivität im präfrontalen Cortex ebenfalls [?] sehr gering, die Betroffenen verharren im gleichen Muster und sind nicht mehr in der Lage, adäquat massive Spekulations- verluste richtig einzuschätzen und dementsprechend auf die Variante 'Sicherheit' umzuschalten." (APA)

*) Im Standard steht: Inaktivität. JE

Abstract
Neuron: "Activity of Prefrontal Neurons Predict Future Choices during Gambling"



Nota I. - Man könnte erstens annehmen, dass es bei uns Menschen nicht anders ist als bei den Ratten; und zweitens, dass entwicklungsgeschichtlich die Neigung zum Zocken ursprünglicher ist, als die hemmenden Neurone (was beides aber noch gesichert werden müsste). Daraus könnte man den Schluss ziehen, dass 'wir' - vielleicht alle Säugetiere? - von Natur geborene Hasardeure waren und erst einen Bremsmecha- nismus eingebaut brauchten, um uns zu halten.

Hätte das Folgen für die anthropologische Betrachtung?


*Nota II. Ich habe mich geirrrt! In der Verlautbarung des Instituts steht tatsächlich: In aktivität. Dr. Passecker argumentiert so: "According to Dr. Passecker, with depression, it stands to reason that there is too little neuronal inactivity. Many patients with depression find it extremely hard to move out of their current state of mind. Sometimes, even getting out of bed becomes a major challenge that some find insurmountable." Mysterious, isn't it?
JE

Mittwoch, 12. Dezember 2018

Der Klang und der Verstand.

 aus der Standard.at, 10. Dezember 2018
 
Wütende Stimmen versetzen Hirn in Alarmbereitschaft, verzögern aber Reaktionszeit
Potenziell gefährliche Laute werden im Gehirn länger analysiert als positiv konnotierte, berichten Schweizer Forscher

Genf – Das Gehirn bemerkt eine wütende Stimme schneller als eine fröhliche oder neutrale Intonation – und schenkt ihr auch länger Aufmerksamkeit. Das berichten Forscher der Universität Genf im Fachblatt "Social, Cognitive and Affective Neuroscience".

Sehen und Hören erlauben, Bedrohungen wahrzunehmen. Eine 360-Grad-Ortung gefährlicher Situationen ist aber nur über das Hören möglich. "Deshalb interessieren wir uns dafür, wie schnell unsere Aufmerksamkeit auf verschiedene Intonationen in Stimmen um uns herum reagiert, und wie das Gehirn mit potenziell gefährlichen Situationen umgeht", sagte Studienautor Nicolas Burra von der Universität Genf.

Genauere Verarbeitung

Die Wissenschafter nutzten dafür 22 Aufnahmen kurzer Laute mit wütender, fröhlicher oder neutraler Intonation. 35 Probanden hörten jeweils zwei Laute in Kombination: zwei neutrale, eine neutrale und eine wütende, oder eine neutrale und eine fröhliche Stimme. Sobald die Probanden eine fröhliche oder eine ärgerliche Stimme hörten, sollten sie eine Taste drücken. Gleichzeitig wurde ihre Hirnaktivität mithilfe eines Elektroenzephalogramms (EEG) ermittelt.

Aus dem EEG konnten die Forscher ablesen, dass das Gehirn stärker auf Wut in der Stimme reagierte als auf Freude oder eine neutrale Stimmlage. Auch blieb der Fokus länger auf der wütenden Stimme. Studienleiter Leonardo Ceravolo erklärt dies damit, dass das Gehirn diese Laute länger analysiert, um die mögliche Gefahr zu beurteilen und adäquat zu reagieren.

Ein Effekt davon: Die Reaktionszeiten beim Drücken der Taste waren bei wütenden Lauten länger als bei fröhlichen. Weil die Aufmerksamkeit auf dem bedrohlichen Laut verbleibe, verzögere sich die motorische Reaktion, erklärte Burra. (red, APA)

Abstract
Social, Cognitive and Affective Neuroscience: "Early spatial attention deployment toward and away from aggressive voices"



Nota. - Gefahr erheischt mehr Aufmerksamkeit als Heiterkeit - na, das lag ja wohl auf der Hand. Nicht auf der Hand liegt, dass die Aufmerksamkeit bei der Gefahr länger verweilt; oder eben doch? Es geht ja nicht ums Gefallen, sondern vielleicht um Leben und Tod.

Bemerkenswert auch in philosophischer Hinsicht, dass verstärkte Aufmerksamkeit - das Analysieren und Abwägen - ihre Zeit braucht. Sie dauert.
JE
Wütende Stimmen versetzen Hirn in Alarmbereitschaft, verzögern aber Reaktionszeit 10. Dezember 2018, 15:10 3 Postings Potenziell gefährliche Laute werden im Gehirn länger analysiert als positiv konnotierte, berichten Schweizer Forscher Genf – Das Gehirn bemerkt eine wütende Stimme schneller als eine fröhliche oder neutrale Intonation – und schenkt ihr auch länger Aufmerksamkeit. Das berichten Forscher der Universität Genf im Fachblatt "Social, Cognitive and Affective Neuroscience". Sehen und Hören erlauben, Bedrohungen wahrzunehmen. Eine 360-Grad-Ortung gefährlicher Situationen ist aber nur über das Hören möglich. "Deshalb interessieren wir uns dafür, wie schnell unsere Aufmerksamkeit auf verschiedene Intonationen in Stimmen um uns herum reagiert, und wie das Gehirn mit potenziell gefährlichen Situationen umgeht", sagte Studienautor Nicolas Burra von der Universität Genf. Genauere Verarbeitung Die Wissenschafter nutzten dafür 22 Aufnahmen kurzer Laute mit wütender, fröhlicher oder neutraler Intonation. 35 Probanden hörten jeweils zwei Laute in Kombination: zwei neutrale, eine neutrale und eine wütende, oder eine neutrale und eine fröhliche Stimme. Sobald die Probanden eine fröhliche oder eine ärgerliche Stimme hörten, sollten sie eine Taste drücken. Gleichzeitig wurde ihre Hirnaktivität mithilfe eines Elektroenzephalogramms (EEG) ermittelt. Aus dem EEG konnten die Forscher ablesen, dass das Gehirn stärker auf Wut in der Stimme reagierte als auf Freude oder eine neutrale Stimmlage. Auch blieb der Fokus länger auf der wütenden Stimme. Studienleiter Leonardo Ceravolo erklärt dies damit, dass das Gehirn diese Laute länger analysiert, um die mögliche Gefahr zu beurteilen und adäquat zu reagieren. Ein Effekt davon: Die Reaktionszeiten beim Drücken der Taste waren bei wütenden Lauten länger als bei fröhlichen. Weil die Aufmerksamkeit auf dem bedrohlichen Laut verbleibe, verzögere sich die motorische Reaktion, erklärte Burra. (red, APA, 10.12.2018) Abstract Social, Cognitive and Affective Neuroscience: "Early spatial attention deployment toward and away from aggressive voices" - derstandard.at/2000093601500/Wuetende-Stimmen-versetzen-Hirn-in-Alarmbereitschaft-verzoegern-aber-Reaktionszeit

Dienstag, 11. Dezember 2018

Ursuppe!

Quark-Gluon-Plasma
aus scinexx                                                                                       Quark-Gluon-Plasma nimmt ungewöhnlich geometrische Formen an.

Kleinste Tröpfchen des Quark-Gluon-Plasmas zeigen verblüffende Geometrie
Urmaterie im Miniformat erzeugt

Zurück zum Urknall: Physiker haben die bisher kleinsten Tröpfen des Quark-Gluon-Plasmas erstellt – der „Ursuppe“ des Universums. Die primordiale Materieform entstand in einem US-Teilchenbe- schleuniger bei Kollisionen von Protonen, Deuteriumkernen und Heliumkernen mit Gold. Spannend auch: Die winzigen, kurzlebigen Tröpfchen der Urmaterie waren auffallend geometrisch geformt – sie glichen Kugeln, Ellipsen oder Dreiecken, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten. 

Wenige Millionstel Sekunden nach dem Urknall gab es noch keine Protonen, Neutronen oder Atome. Stattdessen bewegten sich Quarks und Gluonen frei in einem Plasma umher – einer Art kosmischen Ursuppe. Wie ungewöhnlich und extrem dieses Quark-Gluon-Plasma war, enthüllen Kollisionsexperimente in Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) oder dem Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) in den USA. Beim Zusammenprall von schweren Blei- oder Goldkernen lassen sich in ihnen für Sekundenbruchteile kleine Tropfen dieser Urmaterie erzeugen.

Demnach ist das Quark-Gluon-Plasma die wahrscheinlich flüssigste Flüssigkeit des Universums, ihre Reibung und Viskosität sind nahezu gleich null. Gleichzeitig kann diese Urmaterie auch schneller rotieren als jede andere bekannte Flüssigkeit – zehn Trilliarden Mal in der Sekunde. Sie erzeugt demnach auch die schnellsten Wirbel des Universums.

Winzige Quark-Gluon-Tröpfchen

Jetzt haben neue Kollisionen am RHIC weitere Überraschungen zur Urmaterie enthüllt – und die kleinsten Quark-Gluon-Tröpfchen der Welt erzeugt. Für ihre Experimente ließen die Forscher der PHENIX-Kollaboration im Teilchenbeschleuniger Goldkerne mit deutlich kleineren Atomkernen zusammenprallen. Neben Protonen waren dies Deuterons aus einem Proton und einem Neutron sowie Helium-3-Kerne aus zwei Protonen und einem Neutron. 

Bisher hielt man solche asymmetrischen Kollisionen für zu massearm, um die nötigen Energien für ein Quark-Gluon-Plasma freizusetzen. Doch das erweist sich nun als Irrtum. Denn wie die Physiker feststellten, entstanden auch bei den Kollisionen mit Protonen, Deuteriumkernen und Helium-3-Kernen winzige, kurzlebige Tröpfchen des Quark-Gluon-Plasmas – eine echte Überraschung.

„Unsere Ergebnisse haben damit uns näher an eine Antwort auf die Frage gebracht, welches die kleinstmögliche Größe ist, in der diese Urmaterie existieren kann“, erklärt Jamie Nagle von der PHENIX-Kollaboration. 

Die Geometrie des Tropfens richtet sich nach der Form der Ausgangsteilchen. © Javier Orjuela Koop 
 
Kugeln, Ellipsen und Dreiecke
 
Überraschend auch: Diese winzigen Tröpfchen der Urmaterie hatten auffallend geometrische Formen: Das Quark-Gluon-Plasma aus den Protonenkollisionen war kugelförmig, das der Deuterons war elliptisch und das der Helium-3-Kerne besaß eine auffallend dreieckige Form, wie die Forscher berichten.
 
Der Grund dafür: Wegen der besonderen Eigenschaften des Quark-Gluon-Plasmas bleiben in der Form seiner Tröpfchen noch die geometrischen Merkmale der ursprünglichen Atomkerne erhalten, wie die Physiker erklären. „Wir sehen starke Korrelationen zwischen der ursprünglichen Geometrie und den späteren Fließmustern“, erklärt Julia Velkovska, Vizesprecherin der PHENIX-Kollaboration. Schon vorher hatten theoretische Modelle dies zwar vorhergesagt, doch erst jetzt ist es gelungen, dies auch experimentell nachzuweisen.
 
Die neuen Ergebnisse liefern neue Einblicke in die Urmaterie des Kosmos und helfen besser zu verstehen, wie unser Universum nur wenige Sekundenbruchteile nach dem Urknall aussah. (Nature Physics, 2018; doi: 10.1038/s41567-018-0360-0)
 
Quelle: University of Colorado at Boulder, DOE/Brookhaven National Laboratory

Sonntag, 9. Dezember 2018

Expertise und Genie.

Schachfiguren auf einem Brett  
aus spektrum.de, 30.11.2006
 
Wie Genies denken.
Untersuchungen mentaler Prozesse bei Schachmeistern zeigen: Für Staunen erregende geistige Leistungen – gleich auf welchem Gebiet – braucht es keine Ausnahmebegabung, sondern nur stetigen Drill. 

von Philip E. Ross

Ein Mann geht an einer Reihe von Schachtischen entlang, die kreisförmig um ihn aufgestellt sind. An jedem lässt er zwei bis drei Sekunden lang seinen Blick über eine Partie schweifen und zieht eine Figur. Auf der Außenseite des Kreises sitzen Dutzende von Amateuren, die über den nächsten Zug nachdenken, bis ihr Gegner nach vollendeter Runde wieder bei ihnen angelangt ist. Wir schreiben das Jahr 1909. Der Mann ist José Raúl Capablanca aus Kuba und sein Triumph ist total: Er gewinnt alle 28 Partien. Das Simultan-Turnier absolvierte er im Rahmen einer Tour, auf der er 168 Siege in Folge errang.

Wie schaffte es der Kubaner, in diesem Tempo so gut zu spielen? Und wie tief konnte er in der kurzen Zeit die Partie analysieren? »Ich sehe nur einen Zug im Voraus«, soll Capablanca gesagt haben, »aber der ist immer der richtige.«

Mit diesem Bonmot brachte er auf den Punkt, was psychologische Untersuchungen in den hundert Jahren seither ergaben: Die Überlegenheit eines Schachmeisters gegenüber Anfängern zeigt sich vor allem in den ersten Denksekunden.

Auch Experten auf anderen Gebieten brillieren mit solch einem schnellen fachbezogenen Auffassungsvermögen, für das Leibniz einst den Begriff Apperzeption prägte. Ebenso wie sich ein Schachmeister alle Züge einer Partie, die er gerade gespielt hat, merken kann, vermag ein versierter Musiker die Partitur einer nur einmal gehörten Sonate niederzuschreiben. Und wie der Schachmeister den besten Zug im Handumdrehen findet, kann ein erfahrener Arzt in einer nur wenige Augenblicke dauernden Untersuchung eine akkurate Diagnose stellen.

Die Drosophila der Kognitionswissenschaft

Wie erlangen Experten dieser ganz unterschiedlichen Disziplinen ihre frappierenden Fähigkeiten? Wie viel ihres Könnens beruht auf angeborener Begabung und was geht auf das Konto intensiven Trainings? Psychologen haben bei Schachmeistern nach Antworten auf diese Fragen gesucht. Was sie im Lauf eines Jahrhunderts an Erkenntnissen zusammentrugen, liefert neue Einsichten in die Art und Weise, wie das Gehirn Informationen aufbereitet, speichert und wieder abruft. Zugleich könnte es große Bedeutung für Lehrer haben. Vielleicht helfen dieselben Techniken, mit denen Schachmeister ihre Sinne schärfen, bei der Unterweisung von Schülern in Lesen, Schreiben und Rechnen.

Die Geschichte menschlichen Expertentums beginnt mit der Jagd. Sie meisterlich zu beherrschen war für unsere frühen Vorfahren überlebenswichtig. Der erfahrene Jäger weiß nicht nur, wo der Löwe gewesen ist, er kann auch schließen, wo er hingehen wird. Die Fähigkeit zum Spurenlesen verbessert sich, wie mehrere Studien zeigen, »von der Kindheit an linear bis zu einem Alter um Mitte dreißig, wo sie ihren Höhepunkt erreicht«, sagt John Bock, Anthropologe an der California State University in Fullerton. Einen Hirnchirurgen auszubilden geht schneller.

Wahre Experten müssen ihre haushohe Überlegenheit gegenüber Anfängern unter Beweis stellen können, sonst sind sie nur Stümper mit Diplom. Leider gilt das für allzu viele angebliche Spezialisten. So haben strenge Tests in den letzten zwei Jahrzehnten gezeigt, dass professionelle Anleger nicht erfolgreicher investieren als Amateure, renommierte Weinkenner bei der Beurteilung eines guten Tropfens nicht viel besser abschneiden als Banausen und hoch angesehene Psychiater ihren Patienten kaum wirksamer helfen als weniger berühmte Kollegen. Und selbst wo zweifelsfrei eine hohe Kompetenz vorhanden ist – wie etwa bei guten Lehrern oder erfolgreichen Geschäftsführern –, lässt sie sich oft nur schwer messen, geschweige denn erklären.

Für meisterliche Fähigkeiten im Schach gilt das nicht. Sie lassen sich in ihre Komponenten zerlegen, in Laborexperimenten überprüfen und in ihrer natürlichen Umgebung, bei Schachturnieren, leicht beobachten. Aus diesen Gründen dient das königliche Spiel als wichtigster Prüfstein für Theorien über das Denken – gewissermaßen als die Drosophila der Kognitionswissenschaft.

Fähigkeiten im Schach wurden gründlicher gemessen als bei allen anderen Spielen, Sportarten oder was immer für Tätigkeiten, die mit Wettbewerb einhergehen. Statistische Formeln erlauben es, die jüngsten Leistungen von Schachspielern mit früheren zu vergleichen und Erfolge anhand der Stärke des Gegners zu bewerten. Daraus ergibt sich eine Einstufung (ein Rating) in Form einer nach ihrem Erfinder Arpad E. Elo benannten Maßzahl, mit der sich der Ausgang weiterer Partien erstaunlich genau vorhersagen lässt. Wenn Spielerin A eine Elo-Zahl hat, die 200 Punkte über der von Spieler B liegt, wird sie im Schnitt 75 Prozent der Begegnungen mit B gewinnen.

Das gilt für Topspieler wie Anfänger. Der russische Exweltmeister Garry Kasparow mit einer Elo-Zahl von 2830 gewinnt im Schnitt drei von vier Partien gegen den an hundertster Stelle gelisteten Großmeister Jan Timman aus den Niederlanden, der es nur auf 2616 Punkte bringt. Ebenso wird ein durchschnittlicher Hobbyspieler mit einer Elo-Zahl um 1200 drei Viertel der Partien gegen einen gehobenen Anfänger mit nur 1000 Punkten für sich entscheiden.

Auf diese Weise können Psychologen die Fähigkeiten eines Schachmeisters anhand seiner Leistungen quantitativ bewerten, statt sie aus seinem fragwürdigen Renommee abzuleiten. Außerdem lassen sich Veränderungen der Spielstärke im Lauf einer Karriere verfolgen.

Ein letzter Grund, warum Kognitionswissenschaftler Schach als Modell gewählt haben und nicht etwa Billard oder Skat, ist sein Ruf als »Probierstein des Gehirns«, wie es Goethe im »Götz von Berlichingen« ausdrückt. Die Großtaten der Schachmeister gelten schon seit Langem als Ausdruck ihrer fast übermenschlichen Geisteskräfte.

Diese mentalen Fähigkeiten zeigen sich am klarsten in so genannten Blindpartien, in denen beide Spieler das Schachbrett nicht sehen dürfen. Im Jahr 1894 ließ sich der französische Psychologe Alfred Binet – Miterfinder des ersten Intelligenztests – von einigen Schachmeistern beschreiben, was dabei vor ihrem geistigen Auge abläuft. Er vermutete zunächst, dass die Blindspieler eine Art fotografisches Bild des Bretts im Kopf haben, wurde aber bald eines Besseren belehrt: Die »Visualisierung« läuft sehr viel abstrakter ab. Die Großmeister sahen mit ihrem inneren Auge keineswegs ein Foto der Stellung mit allen realistischen Details wie der Krone des Königs oder der Maserung des Holzes, sondern merkten sich nur allgemeine Dinge wie die Position einer Figur relativ zu den anderen. Die gleiche Art von implizitem Wissen hat etwa ein Pendler von den Haltestellen seiner U-Bahn-Linie.

Geflecht aus strukturiertem Wissen

Ein blind spielender Großmeister nutzt dabei auch Erinnerungen an Schlüsselpositionen aus früheren Partien. Nehmen wir einmal an, ihm ist die genaue Position eines Bauern entfallen. Er kann sie sich aber wieder ins Gedächtnis rufen, indem er zum Beispiel Standarderöffnungen im Kopf durchspielt, die sehr gut analysiert sind und nur wenige Optionen offen lassen. Oder er erinnert sich vielleicht an den Verlauf der Partie und überlegt: »Ich konnte den Turm zwei Züge zuvor nicht schlagen. Der Bauer muss daher im Weg gestanden haben …« Es ist nicht nötig, dass ein Spieler alle Details ständig abrufbar im Kopf hat, da er jede Einzelheit bei Bedarf rekonstruieren kann, indem er auf ein wohlorganisiertes System von Querbezügen zurückgreift.

Mit einem solchen komplexen Gewebe aus strukturiertem Wissen lässt sich also erklären, wieso Schachmeister in Blindpartien erfolgreich sind. Würden auch ihre anderen Fähigkeiten – etwa das Vorausberechnen von Zügen oder das Ersinnen raffinierter Strategien – auf diesem mentalen Informationsnetz beruhen, hinge überragendes Können im Schach weniger von angeborenen Fähigkeiten als von gezieltem Training ab.

Der Psychologe Adriaan de Groot, selbst Schachmeister, fand dies schon 1938 bei einem großen internationalen Turnier in den Niederlanden bestätigt. Er verglich dabei durchschnittliche und starke Spieler mit den damals führenden Schachgroßmeistern. Dazu fragte er sie unter anderem nach ihren Überlegungen beim Auswerten einer Position aus einem der Turnierspiele.

Wie de Groot damals feststellte, untersuchten starke Spieler deutlich mehr Zugvarianten als schwache. Bei den Schachmeistern und -großmeistern stieg die Zahl der analysierten Züge dagegen nicht viel weiter an. Statt mehr Möglichkeiten zu durchdenken, beschränkten sich die besseren Spieler auf die aussichtsreicheren Varianten – wie schon Capablanca behauptet hatte – und verfolgten sie gründlicher.

Jüngste Forschungsergebnisse zeigen allerdings, dass de Groots Ergebnisse nur für die Art der von ihm gewählten Stellungen gelten. Wenn es auf intensive, präzise Überlegungen ankommt, können Großmeister ihre Erfahrung ausspielen und den sich verzweigenden Baum erlaubter Zugfolgen tiefer absuchen als irgendein Amateur. Analog überblicken erfahrene Physiker zuweilen mehr Möglichkeiten als Physikstudenten.

In beiden Fällen jedoch stützt sich der Experte weniger auf ein größeres angeborenes Talent zum analytischen Denken als auf seinen Datenspeicher aus strukturiertem Wissen. Mit einer komplizierten Stellung konfrontiert, mag ein schwächerer Spieler eine halbe Stunde über dem Brett brüten und viele Züge vorausberechnen, auf den richtigen aber trotzdem nicht kommen. Ein Großmeister hingegen sieht diesen Zug sofort, ohne überhaupt bewusst irgendetwas zu analysieren.

De Groot hatte seinerzeit noch einen anderen Versuch gemacht. Dabei ließ er seine Testpersonen eine Stellung für kurze Zeit betrachten und bat sie dann, diese aus dem Gedächtnis zu reproduzieren. Anfänger konnten nur wenige Figuren richtig anordnen, auch wenn sie dreißig Sekunden Zeit gehabt hatten, sich die Positionen einzuprägen. Großmeister dagegen hatten eine Stellung nach nur we nigen Sekunden im Kopf und reproduzierten sie fehlerlos. Das konnte nicht an ihrer besonderen Merkfähigkeit liegen; denn bei gewöhnlichen Erinnerungstests schnitten sie nicht besser ab als andere. Der Unterschied bezog sich nur auf Schach. Demnach musste er das Resultat von Erfahrung und Training sein.

Zu ähnlichen Ergebnissen kamen Forscher auch auf anderen Gebieten. So können sich Bridgespieler besonders gut an üblicherweise gespielte Karten erinnern, Programmierer riesige Mengen von Computer-Code rekonstruieren und Musiker lange Notenfolgen im Gedächtnis behalten. Solch ein spezifisches Erinnerungsvermögen im jeweiligen Fach ist ein Standardkriterium für Expertentum.

Dass Schachmeister sich mehr auf strukturiertes Wissen als auf analytische Fähigkeiten stützen, geht auch aus einer seltenen Fallstudie hervor, die der Psychologe Neil Charness von der Florida State University in Tallahassee vor einiger Zeit vorlegte. Sie dreht sich um einen anfangs schwachen Spieler, der nach neun Jahren Training 1987 zu einem der führenden kanadischen Schachmeister aufstieg. Wie Charness nachwies, analysierte dieser Spieler, in der Veröffentlichung nur mit den Initialen D.H. bezeichnet, trotz des Anstiegs seiner Spielstärke Schachstellungen nicht ausgiebiger als zuvor. Stattdessen baute er auf seine stark verbesserten Kenntnisse solcher Stellungen und damit verbundener Strategien.

In den 1960er Jahren verfolgten Herbert A. Simon und William Chase, beide an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh (Pennsylvania), eine andere Strategie: Sie wollten das Expertengedächtnis besser verstehen lernen, indem sie seine Grenzen erforschten. In gewissem Sinn machten sie da weiter, wo de Groot aufgehört hatte. Sie baten Spieler unterschiedlicher Stärke, sich Stellungen zu merken, die nicht aus Meisterpartien stammten, sondern künstlich konstruiert waren, sodass die Figuren an zufälligen Positionen auf dem Brett standen. Unter diesen Umständen fiel die Korrelation zwischen Spielstärke und Erinnerungsvermögen sehr viel geringer aus. Das Schachgedächtnis erwies sich somit als noch spezifischer als zuvor gedacht; statt auf das Spiel allgemein schien es sogar nur auf typische Stellungen zugeschnitten. Das bestätigte ältere Befunde, wonach Fähigkeiten in einem Gebiet nicht auf andere Bereiche übertragbar sind. Als Erster hatte dies der sychologe Edward Thorndike schon vor einem Jahrhundert herausgefunden. Er wies damals zum Beispiel nach, dass ein Lateinstudium nicht zu besseren Sprachkenntnissen in Englisch verhilft und dass das Üben geometrischer Beweise keineswegs die Fähigkeit zum logischen Denken im Alltag fördert.

Dicke Gedächtnisbrocken

Simon erklärte den unterschiedlichen Erfolg der Schachmeister beim Rekonstruieren von echten und künstlichen Stellungen mit einem Gedächtnismodell, das auf bedeutungshaltigen Mustern basiert. Für diese Einheiten prägte er den Ausdruck »Chunks«, der sich mit Brocken, Happen oder auch Bündeln übersetzen lässt. Nur mit ihrer Hilfe könnten, so Simon, Schachmeister riesige Mengen an gespeicherter Information handhaben – eine Aufgabe, die das Arbeitsgedächtnis scheinbar überfordert. Der Psychologe George Miller von der Universität Princeton (New Jersey) hatte 1956 nämlich die begrenzte Kapazität dieses Notizblocks im Gehirn nachgewiesen. In seiner wegweisenden Veröffentlichung »Die magische Zahl Sieben plus/minus Zwei« zeigte er, dass Menschen nur fünf bis neun Dinge gleichzeitig im Kopf behalten können.

Nach Ansicht von Herbert Simon umgehen Schachmeister diese Limitierung, indem sie Informationen zusammenfassen und als hierarchisch strukturierte Bündel abspeichern. Auf diese Weise können sie sich mit fünf bis neun solchen Brocken statt mit der gleichen Zahl simplerer Informationen auf einmal beschäftigen.

Nehmen wir den Satz »Mary had a little lamb«. Die Zahl der darin enthaltenen Informationsbrocken hängt davon ab, ob jemand das Gedicht kennt und wie gut er die englische Sprache beherrscht. Für die meisten englischen Muttersprachler gehört dieser Satz zu einem viel größeren Bündel – dem bekannten Gedicht. Für jemanden, der Englisch spricht, aber das Gedicht nicht kennt, ist er dagegen ein einzelner, in sich abgeschlossener Informationshappen. Wer die Wörter gelernt hat, aber ihre Bedeutung nicht versteht, hat es mit fünf Brocken zu tun. Und für Personen, die den Satz nur buchstabieren können, sind es 18 Einheiten.

Im Schach lassen sich auf analoge Weise Unterschiede zwischen Amateuren und Großmeistern feststellen. Für einen Anfänger hat ein Brett mit zwanzig Figuren mindestens zwanzig Informationshappen, da er sich für jede Figur die Position einprägen muss. Ein Großmeister hingegen erkennt einen Teil der Stellung etwa als »Rochade mit Fianchetto auf dem Damenflügel« und einen anderen als »blockierte königs-indische Bauernkette«. So muss er die ganze Position vielleicht in nur fünf bis sechs Brocken unterteilen. Simon hat die Zeit gemessen, die nötig ist, um einen neuen Happen im Gedächtnis zu speichern, und zugleich ermittelt, wie lange ein Spieler Schachstudien betreiben muss, bis er Großmeisterstärke erreicht. Daraus ergab sich durch simple Division, dass ein typischer Großmeister Zugriff auf ungefähr 50 000 bis 100 000 Schachinformationsbündel hat. Jedes vermag er aus dem Gedächtnisabzurufen, wenn er auf eine entsprechende Stellung blickt – so wie ein englischer Muttersprachler das komplette Gedicht »Mary had a little lamb« aufsagen kann, wenn er die ersten paar Wörter hört.

So überzeugend die Chunk-Theorie klingt, erwies sie sich in gewisser Hinsicht jedoch als unzulänglich. Zum Beispiel kann sie einige Aspekte des Gedächtnisses nicht erklären. Dazu gehört etwa die Fähigkeit von Experten, ihre Höchstleistungen selbst dann noch zu erbringen, wenn sie abgelenkt werden – eine beliebte Taktik bei Gedächtnisstudien. Deshalb glauben K. Anders Ericsson von der Florida State University und Charness, dass es einen Mechanismus geben muss, durch den Experten ihr Langzeitgedächtnis wie einen Arbeitsspeicher nutzen können.

»Dass hochklassige Spieler mit fast normaler Stärke Blindpartien spielen können, ist mit der Chunk-Theorie kaum erklärbar«, sagt Ericsson. »Denn man muss die Stellung kennen und sie dann im Gedächtnis erkunden.« Das aber erfordert eine Abwandlung der gespeicherten Informationsbrocken – als gelte es, »Mary had a little lamb« rückwärts aufzusagen. Es ist machbar, aber keineswegs einfach – und man würde sich dabei öfter verhaspeln. Dennoch spielen Großmeister auch unter Zeitdruck Blindpartien auf erstaunlich hohem Niveau.

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Die Forscher erklären das mit einer Struktur, die sie Langzeit-Arbeitsgedächtnis nennen – eine scheinbar widersprüchliche Bezeichnung, da sie dem Langzeitgedächtnis etwas zuschreibt, was bislang stets als inkompatibel mit ihm definiert wurde: die Denkfähigkeit. Hirnbild-Studien an der Universität Konstanz aus dem Jahr 2001 stützen diese Annahme indes. Demnach aktivieren Schachspieler auf Expertenniveau ihr Langzeitgedächtnis viel stärker als Anfänger.

Fernand Gobet von der Londoner Brunel-Universität vertritt dagegen eine andere Theorie, die er gemeinsam mit Simon Ende der 1990er Jahre aufgestellt hat. Sie erweitert die Idee der Informationshappen, indem sie sehr große, hochgradig typisierte Anordnungen aus vielleicht einem Dutzend Schachfiguren einbezieht. Eine solche Schablone (template) - so der Ausdruck dafür – hätte eine Reihe von variablen Positionen, an denen sich Figuren austauschen lassen.

Ein Beispiel wäre etwa die »isolierte Damenbauern-Stellung aus der nimzoindischen Verteidigung«. Ein Schachmeister könnte darin eine Position abwandeln und die Stellung als dieselbe »abzüglich der Läufer auf den schwarzen Feldern« klassifizieren. Bezogen auf unser Gedichtbeispiel, wäre das so ähnlich, wie sich ein Variante zu merken, in der einzelne Wörter durch andere, sich darauf reimende ersetzt werden – wie »Mary« durch »Larry« oder »school« durch »pool«. Wer das Original kennt, sollte in der Lage sein, die Variante im Nu im Gedächtnis zu behalten.

In einem Punkt stimmen alle Theoretiker überein: Es erfordert einen enormen Aufwand, all die Informationsstrukturen im Gehirn zu verankern. Simon formulierte eine Regel, wonach es ungefähr zehn Jahre harter Arbeit kostet, auf irgendeinem Gebiet ein Meister zu werden. Selbst so genannte Wunderkinder wie Gauß in der Mathematik, Mozart in der Musik oder Bobby Fischer im Schach müssen solch ein intensives Training durchlaufen haben – wahrscheinlich fingen sie nur früher damit an und mühten sich mehr als andere.

Vor diesem Hintergrund erscheint die sprunghafte Vermehrung von Schach-Wunderkindern in den letzten Jahren lediglich als Folge der rasanten Fortschritte in der Computertechnik und -programmierung. Dadurch haben Kinder heute Zugriff auf elektronische Datenbanken, mit denen sie weitaus mehr Großmeisterpartien nachspielen und studieren können als je zuvor. Zudem verfügen sie mit modernen Schachprogrammen über Gegner höchster Spielstärke, die für frühere Generationen unerreichbar waren. Fischer machte 1958 Schlagzeilen, als er im Alter von nur fünfzehn Jahren Großmeister wurde. Der heutige Rekordhalter, Sergej Karjakin aus der Ukraine, schaffte es mit zwölf Jahren und sieben Monaten.

Laut Ericsson kommt es nicht auf das Praktizieren an sich an, sondern auf das, was er »angestrengtes Üben« nennt. Das bedeutet, sich stets Herausforderungen zu stellen, denen man gerade eben noch nicht gewachsen ist. Aus diesem Grund kann jemand Zehntausende von Stunden Schach, Golf oder ein Musikinstrument spielen, ohne jemals über das Amateurniveau hinauszukommen, während ein anderer, richtig unterrichteter Schüler ihn relativ schnell überflügelt. Die mit Schachspielen verbrachte Zeit – auch bei Turnieren – trägt offensichtlich nur wenig zum Fortschritt eines Spielers bei. Der größte Wert normaler Partien ist, Schwächen aufzudecken, die es dann durch gezieltes Training zu beseitigen gilt.

Die meisten Anfänger praktizieren Ericssons angestrengtes Üben. Aus diesem Grund machen sie – etwa beim Golfspielen oder Autofahren – zunächst oft so schnelle Fortschritte. Haben sie jedoch ein akzeptables Leistungsniveau erreicht – wenn sie also mit ihren Golf-Freunden mithalten können oder den Führerschein besitzen –, lehnen sich viele Menschen entspannt zurück. Sie geben sich mit ihrem Können zufrieden und erbringen ihre Leistungen fortan »automatisch«, ohne sich mehr zu bemühen als nötig. Dadurch verbessern sie sich kaum noch.

Im Gegensatz dazu lassen angestrengt Übende nicht nach und steigern ihre Ansprüche immerzu: Sie analysieren ihre Leistung selbstkritisch, ziehen Lehren daraus und setzen sich höhere Ziele. So füllen sie ihr Langzeitgedächtnis mit immer weiteren Informationshappen und Schablonen, bis sie das Niveau der Besten auf ihrem Gebiet erreicht haben oder es sogar übertreffen.

Tatsächlich wird die Messlatte für wahres Könnertum heute auf fast allen Gebieten ständig angehoben. Das gilt nicht nur für den Sport, wo das Leistungsniveau insbesondere an den Schulen stetig steigt. Auch Musikstudenten an Konservatorien etwa spielen inzwischen Stücke, an die sich früher nur Virtuosen wagten. Im Schach haben die Ansprüche im Lauf der Zeit am deutlichsten zugenommen.

Der britische Schachgroßmeister John Nunn, der zugleich Mathematiker ist, verglich kürzlich mit Hilfe eines Computers die Fehler, die in zwei internationalen Turnieren – eins aus dem Jahr 1911, das andere von 1993 – begangen wurden. Bei dem neueren patzten die Spieler, wie sich zeigte, sehr viel weniger.

Außerdem analysierte Nunn alle Partien eines Teilnehmers aus dem 1911er Turnier, der seinerzeit einen Mittelplatz belegt hatte, und ermittelte daraus sein heutiges Rating. Es läge nur bei 2100 Punkten – hundert unter Großmeisterniveau. Die damaligen Schachgrößen waren zwar deutlich stärker, könnten sich mit den momentanen Topspielern aber nicht messen.

Capablanca und seine Zeitgenossen hatten eben weder Computer noch Datenbanken zur Verfügung. Sie waren bei ihrem Ringen um Meisterschaft ganz auf sich selbst gestellt – wie Bach, Mozart und Beethoven. Spieltechnisch könnten sie mit den heutigen Weltbesten deshalb nicht mithalten. Doch dafür glänzten sie in puncto Kreativität. Ähnliches dürfte für Newton im Vergleich mit typischen frischgebackenen Physikdoktoranden aus unserer Zeit gelten.

An dieser Stelle verlieren Skeptiker meist die Geduld. Mit Sicherheit, sagen sie, braucht es mehr als ausdauerndes Training, zum unsterblichen Genie zu werden. Für diesen Glauben an die Bedeutung angeborenen Talents, der in der Öffentlichkeit weit verbreitet ist, gibt es indes keinerlei harte Belege. Wissenschaftliche Studien zeigen eher das Gegenteil. So fand Gobet im Jahr 2002 bei einer Untersuchung an britischen Schachspielern von Amateuren bis zu Großmeistern keinerlei Zusammenhang zwischen Spielstärke und räumlich-visuellen Fähigkeiten, die er mit Form-Erinnerungstests ermittelte.

Obwohl es bislang noch niemandem gelungen ist vorherzusagen, wer ein Genie auf einem Gebiet werden wird, demonstriert ein bemerkenswerter Versuch die prinzipielle Möglichkeit, gezielt überragende Könner heranzuziehen. Der ungarische Lehrer László Polgar trainierte seine drei Töchter bis zu sechs Stunden täglich in Schach und machte sie so zu den am stärksten spielenden Geschwistern aller Zeiten. Zwei erreichten – als erste Frauen überhaupt – Großmeisterniveau, und die dritte schaffte es immerhin zur internationalen Meisterin. Die jüngste, die dreißigjährige Judit, steht nun auf Platz 14 der Weltrangliste.

Die Rolle der Motivation

Schachgroßmeister lassen sich also produzieren. Es ist sicher kein Zufall, dass die Zahl der Schachwunderkinder nach dem Erscheinen von Polgars Buch über seine Trainingsmethoden emporschnellte. In ähnlicher Weise schossen vor zwei Jahrhunderten musikalische Wunderkinder aus dem Boden, nachdem Mozarts Vater gezeigt hatte, wie man sie züchtet.

Auf dem Weg zur Genialität scheint Motivation ein wichtigerer Faktor zu sein als angeborene Fähigkeiten. Nicht ohne Grund wird besonders auf Gebieten wie Musik, Schach und Sport, in denen statt akademischer Titel das gute Abschneiden in Wettbewerben als Ausweis von Könnertum gilt, ein hohes Niveau in immer jüngeren Jahren erreicht – unter Anleitung entsprechend ehrgeiziger Eltern und Verwandter.

Dabei begünstigt ein Erfolg den nächsten, indem er die Motivation steigert. Eine 1999 durchgeführte Untersuchung an Profifußballern aus mehreren Ländern ergab, dass ihr Geburtstag überdurchschnittlich häufig in das Quartal nach dem alljährlichen Saisonbeginn fiel. Dadurch kamen die späteren Berufskicker vom Beginn ihrer Karriere an immer in etwas höherem Alter in die jeweilige Jugendspielklasse als die übrigen Kinder, sodass sie meist größer und kräftiger waren als ihre Mitspieler. Das machte sie tendenziell erfolgreicher und motivierte sie so zu verstärkten Anstrengungen.

Dennoch glauben Lehrer in Sport, Musik und anderen Disziplinen weiterhin, dass es primär auf das Talent ankäme, und halten sich für fähig, diese innere Befähigung zu erkennen. Dabei dürften sie jedoch Begabung mit Frühreife verwechseln. Bei einer Vorspielprobe lässt sich nicht unterscheiden, ob ein junger Violinist seine Qualitäten seinem vermeintlichen Talent oder etwa jahrelanger Musikerziehung nach der Suzuki-Methode verdankt.

Capablanca, der bis heute als einer der größten »geborenen« Schachspieler gilt, brüstete sich damit, nie gezielt trainiert zu haben. Dem widerspricht jedoch, dass zu den Gründen, warum er von der Columbia-Universität flog, übermäßiges Schachspielen gehörte. Demnach war seine berühmte Gabe, eine Stellung mit einem Blick zu erfassen, in Wahrheit wohl doch das Ergebnis fortwährenden Übens auf Grund seiner Schachbesessenheit – und keineswegs naturgegeben.

Die erdrückende Mehrheit psychologischer Untersuchungen belegt: Genies werden »gemacht« und nicht als solche geboren. Wenn nun aber alles darauf hindeutet, dass sich im Grunde jedes Kind bei entsprechender Förderung schnell zu einem Könner – im Schach, in der Musik und auf vielen anderen Gebieten – heranziehen lässt, sind Lehrer und Erzieher gefordert. Dieselben Methoden, die künftige Genies zu angestrengtem Üben bringen, sollten allen Schülern helfen, etwa ihre Leseund Rechenfähigkeiten zu verbessern. Roland G. Fryer jr., Ökonom an der HarvardUniversität in Cambridge (Massachusetts), hat in leistungsschwachen Schulen in New York und Dallas versuchsweise mit finanziellen Anreizen gearbeitet. So führen in einem noch laufenden Projekt in New York die Lehrer alle drei Wochen Tests durch; wer gut abschneidet, erhält zur Belohnung kleine Summen zwischen zehn und zwanzig Dollar.

Die bisherigen Ergebnisse sind viel versprechend. Statt ewig über die Frage »Warum kann Johnny nicht lesen?« nachzugrübeln, sollten sich Lehrer also lieber fragen: »Warum sollte es irgendetwas auf der Welt geben, das er nicht lernen kann?«


Philip E. Ross ist externer Redakteur bei Scientific American und selbst Schachspieler. In seiner Spielstärke liegt er 199 Punkte hinter seiner Tochter Laura, einer nationalen Meisterin.


Nota. - Da kann der Laie sich nur am Kopf kratzen. Was aber auch er zurückbehalten darf: Die Grenze zwischen Arbeits- und Langzeitgedächtnis ist wohl nicht so dicht, wie man uns lange glauben machte. Genie bestünde darin, das Langzeitgedächtnis den aktuellen Arbeitsleistungen zu erschließen. Das ist 
doch schonmal was!
JE 



 

 

Freitag, 7. Dezember 2018

Wo im Gehirn sitzt die Angst?

Munch
aus derStandard.at, 7. Dezember 2018

Wo die Angst im Kopf sitzt
Forscher identifizierten einen neuronalen Kreislauf im Gehirn, der eine wichtige Rolle bei Angstzuständen spielt

Wien/Erlangen – Angststörungen können mit einer Reihe von Psychopharmaka behandelt werden, darunter auch Benzodiazepine (BZDs), die seit etwa 50 Jahren im Einsatz sind. Ihre Wirkungsweise auf molekularer und zellulärer Ebene ist gut erforscht. Allerdings wissen Ärzte und Neurowissenschafter noch wenig über die Wechselwirkungen zwischen den neuronalen Schaltkreisen, durch die Benzodiazepine ihre angstlösen- de Wirkung entfalten.

Ein Forscherteam um Wulf Haubensak vom Wiener Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) fand nun heraus, dass BZD die Weiter- leitung aversiver Signale durch die Amygdala, dem Mandelkern, stören. Zusätzlich konnten sie die die betroffenen Schaltkreise im Gehirn identifizieren. Demnach sind mehrere neuronale Schaltkreise beteiligt, die das Gefühl der Angst verursachen. "Angst entsteht aus dem Zusammenspiel mehrerer Kreisläufe im Gehirn. In diesem Netzwerk haben wir einen entscheidenden biomedizinischen ‚Hot-Spot‘ identifiziert, welcher der angstlösenden Therapie zugrunde liegt ", sagt Haubensak.

Hot-Spot im Gehirn entdeckt

"Diesem Hotspot auf die Spur zu kommen, war nur möglich, indem Erkenntnisse über die Verbindungen von Neuronen im Gehirn, dem Konnektom, mit genetischen Techniken kombiniert wurden, die die funkti- onale Visualisierung und Manipulation bestimmter Neuronenpopulationen im Tiermodell ermöglichen", ergänzt der Experte.

Die Wissenschaftler verglichen ihre an Mäusen gewonnenen Erkenntnisse mit funktionellen menschlichen Gehirnscans und fanden Hinweise darauf, dass die gleichen Mechanismen auch beim Menschen wirksam sind. Dies öffnet neue Perspektiven für die Entwicklung von Medikamenten. "Da wir nun die exakten Netzwerke von Neuronen kennen, die den angstlösenden Effekt von BZD vermitteln, können wir jetzt versuchen, sie gezielt zu erreichen. Dies könnte die Entwicklung neuer Medikamente zur Behandlung von Angstzuständen ermöglichen, ohne die Nebenwirkungen, die bei derzeitigen Anxiolytika üblich sind", hofft Johannes Griessner, Erstautor der Studie. (red,)

Originalstudie:
Central amygdala circuit dynamics underlying the benzodiazepine anxiolytic effect


Nota. - Sie "sitzt" überhaupt nicht so, als gäbe es da eine Nische, in der sie lauert, um bei gegebener Gelegenheit herauszuspringen. Sondern Angst entsteht jedesmal durch das Ineinandergreifen mehrer Schaltkreise. Es handelt sich im Gehirn niemals um lineare Kausalketten, sondern um systemische Vorgänge. Das wusste man schon generell. Für die Angst weiß man es nun im Detail.
JE