Die Medizin ist so erfolgreich, dass heute jeder an ihren Segnungen teilhaben will, aber keiner sie mehr bezahlen kann. Über dieses Problem denken nach einer kürzlich publizierten Umfrage 86 Prozent aller Deutschen nach. In derselben Umfrage wurde aber auch gezeigt, dass die überwiegende Mehrheit der Deutschen trotz des Pisa-Schocks bereits wieder aufgehört hat, über Bildung und Lernen nachzudenken. Dabei ist die Situation nach wie vor beinahe unverändert: In Deutschland ist Lernen in den Kindergärten (leider immer noch) umstritten, in den Schulen (nicht erst seit Pisa) unzureichend, an den Hochschulen reformbedürftig und in der beruflichen Weiterbildung älterer Arbeitnehmer (die künftig erst mit 70 in Rente gehen sollen) unverzichtbar, aber derzeit ineffektiv. Nun ist die Medizin deshalb so erfolgreich, weil sie seit etwa 200 Jahren für sich die Naturwissenschaften zur Grundlage gemacht hat. Die Idee ist einfach: Wer versteht, wie ein Motor funktioniert, kann ihn auch besser reparieren, und das trifft für Herz und Nieren gleichermaßen zu. Oder, um uns dem Thema zu nähern: Ein Trainer, der von Herz und Kreislauf, von Muskeln und Bändern etwas versteht, wird den Sportler besser fit machen können als ein Ignorant. Gewiss, gute Ratschläge und viel Erfahrung gibt es auch ohne Wissenschaft. Nur durch Wissenschaft wird jedoch aus Meinungen und subjektiven Erfahrungen gesichertes Wissen und folgerichtiges Handeln.

Lernen ist der Gegenstand der Gehirnforschung, und die Aufklärung seiner vielfältigen Mechanismen war Anlass genug für die Verleihung des Nobelpreises im Jahre 2000. Kennt man daher diese Zusammenhänge genauer, wird ein Lehrer, der weiß, wie das Lernen im Gehirn funktioniert, besser lehren können. Diese Einsicht wird nach meiner Erfahrung von vielen Lehrern begeistert aufgenommen, wenn sich auch manche Pädagogen vehement gegen sie wehren. Ihre Argumente hat Jochen Paulus in seinem Beitrag Lernrezepte aus dem Hirnlabor vorgebracht. Auf der Strecke bleiben dabei jedoch nicht nur Klarheit und Wahrheit, sondern vor allem jede Hoffnung auf eine Verbesserung der Situation der Lernenden. Im Folgenden möchte ich darstellen, warum wir uns den Fehler, beim Lernen das Gehirn außer Acht zu lassen, nicht leisten können. Die Gehirnforschung hat als Grundlagenwissenschaft eine wesentliche Bedeutung für das Verdständnis des Lernens. Des Weiteren plädiere ich für eine empirische pädagogische Forschung, die den heute üblichen Standards der medizinischen Forschung folgt.

Das Gehirn lernt immer, es kann gar nicht anders

Paulus kritisiert zu Recht den Ausdruck "Neurodidaktik", ein unglücklich gewähltes Wort, etwa so sinnvoll wie "Neuromusik" oder "Neurofußball". Tatsache ist: Das Gehirn ist im Spiel, was auch immer wir tun. Daher lernt das Gehirn auch immer, nicht etwa nebenbei und wenn es gelegentlich mal sein muss, sondern es kann gar nicht anders, kann ohnehin nichts besser und tut auch nichts lieber! Dies zeigen alle Säuglinge – wir hatten noch keine Chance, es ihnen abzugewöhnen.

Zu Recht kritisiert Paulus auch die Tatsache, dass die Gehirnforschung in den USA um die Mitte der neunziger Jahre zu früh und vor allem zu stark vereinfacht – von "Synapsenpflege" redete kein ernst zu nehmender Neurobiologe – auf die Belange der Schulen angewandt wurde. Dies geschah allerdings nicht durch Neurowissenschaftler, sondern durch Pädagogen, denen ihr Fach selbst zu unwissenschaftlich vorkam und die daher Unterricht für die rechte Gehirnhälfte machen wollten oder ähnlichen Unsinn. Auch sind viele Synapsen nicht in jedem Fall besser als wenige. Das hat gerade die Gehirnforschung gezeigt. Ebenso lautet eines ihrer Ergebnisse, dass Lernen nicht nur in den ersten drei Lebensjahren erfolgt, sondern bis ins hohe Alter stattfindet.

Paulus sieht es mit kritischen Augen, dass "die Neurobiologen das Bekannte lediglich mit Befunden, was dabei im Gehirn vorgeht, untermauern". In der Medizin untermauert die Grundlagenforschung oft überlieferte Erfahrungen, klärt damit jedoch Ursachen und Mechanismen, mit ganz praktischen Konsequenzen: "Fingerhut ist gut gegen Wassersucht in den Beinen", wusste man schon vor hundert Jahren. Heute kennt man die Mechanismen der Herzinsuffizienz ebenso wie die wirksamen Inhaltsstoffe des Fingerhuts. Dies erlaubt Millionen von Menschen, trotz schwachen Herzens ein normales Leben zu führen, vor allem ohne das Risiko schwerer und mitunter tödlicher Nebenwirkungen bei Überdosierung, wie sie bei Fingerhutpräparaten früher häufig waren. Die Wissenschaft hat selten schnelle Patentrezepte, sondern stellt infrage, zeigt Mechanismen auf und bewirkt besseres Verstehen – mit Folgen für die Praxis.

Warum wir nur bei guter Laune lernen sollten

Betrachten wir als Beispiel die Forschungsergebnisse zu den Entwicklungsphasen des Gehirns. Diese haben die veralteten, in der pädagogisch-psychologischen Ausbildung jedes Lehrers leider noch immer tradierten Modelle abgelöst und uns ein, verglichen mit Freud oder Piaget, wesentlich differenzierteres Bild der kindlichen Entwicklung gelehrt. Die Phasen betreffen vor allem das Lernen, denn das Gehirn des Neugeborenen ist noch unfertig. Lernen findet also während der Gehirnentwicklung statt und funktioniert je nach Alter anders.

Die besondere Bedeutung der frühen Erfahrungen im Leben eines Menschen wird durch neueste Untersuchungen einmal mehr belegt: Frühes Lernen legt fest, wie viel Verarbeitungskapazität (sprich: neuronale Hardware) wofür angelegt wird. Wer als Kind mit dem Gitarren- oder Geigenspiel beginnt (also mit den Fingern der linken Hand sehr oft sehr genau tastet), der hat als Erwachsener einige Zentimeter mehr Platz im Gehirn für die Finger der linken Hand. Am Joystick zerren, dies sei am Rande erwähnt, nützt eben gerade nichts. Denn, wie die Gehirnforschung ebenfalls gezeigt hat, hinterlässt nur die aufmerksame und zugewandte Verarbeitung von Erfahrungen Spuren im Gehirn.

Auch wenn Paulus dies nicht gefällt, so hat die Gehirnforschung klar nachgewiesen, dass Hänschen schneller lernt als Hans. Sie hat jedoch zugleich gezeigt, dass dies keineswegs so zu verstehen ist, dass Hans gar nicht mehr lernen kann und daher in Rente geschickt gehört (wie dies gegenwärtig ja geschieht). Die Dinge liegen komplizierter. Bereits bei Teenagern liegt die Plastizität des Kortex deutlich unter der von Zehnjährigen, wie zwei Studien ganz unterschiedlicher Lernprozesse nahe legen. Obwohl es in der einen Studie um die Erholung des Tastsinns nach Nervendurchtrennung ging und in der anderen um den Spracherwerb bei Einwanderern aus China und Korea in New York, kamen beide zu einem verblüffend ähnlichen Ergebnis: Die Lerngeschwindigkeit in verschiedenen Bereichen der menschlichen Gehirnrinde nimmt im Laufe des Lebens in ähnlicher Weise ab. Dies ist nicht ein Problem der Rentner, sondern betrifft bereits die 17-Jährigen! Dies muss uns Anlass sein, über die Struktur und Programme der Aus- und Weiterbildung neu nachzudenken.

Zweifellos gehört das Lernen im Alter zu den gesellschaftlichen Herausforderungen schlechthin. Ältere Menschen lernen zwar langsamer als junge, dafür haben sie jedoch bereits sehr viel gelernt und können dieses Wissen dazu einsetzen, neues Wissen zu integrieren. Daher haben ältere Menschen im Grunde beim Lernen einen Vorteil! Programme beispielsweise zur beruflichen Weiterbildung älterer Arbeitnehmer müssten dies nutzen, um effektiv zu sein. Dies ist nicht leicht zu realisieren, wie die Praxis in vielen Unternehmen zeigt. Sie bringen ihren Mitarbeitern Neuerungen mit der Gießkanne bei: Jeder bekommt genau die gleiche Fortbildung. Dies funktioniert mit jungen Mitarbeitern am besten, mit älteren am schlechtesten, was wiederum gern als Argument für die Bevorzugung jüngerer Mitarbeiter angeführt wird. Vergessen wird dabei der große Erfahrungsschatz älterer Mitarbeiter, der dann zum Tragen kommt, wenn Selbstständigkeit, Konstruktivität und Problemlösekapazität verlangt sind. Wer schon viele Probleme gelöst hat, kann neu auftauchende Schwierigkeiten besser einordnen, er hat einen Erfahrungs-Schatz, der nicht umsonst so heißt.

Zur Rolle der Emotionen beim Lernen stellt sogar Paulus unumwunden fest, dass es in der Pädagogik keine einzige diesbezügliche Studie gibt. Wie gut, dass sich die Gehirnforschung gerade in jüngster Zeit dieser Frage angenommen und erste Ergebnisse vorzuweisen hat! In einer eigenen Untersuchung konnten wir zeigen, dass der emotionale Zustand, in dem neutrale Fakten gelernt werden, darüber entscheidet, in welchen Bereichen des Gehirns diese gespeichert werden. Lernt man zum Beispiel Wörter in positivem emotionalem Kontext, werden sie im Hippocampus gespeichert, bei negativen Emotionen dagegen im Mandelkern. Ohne Kenntnis des Gehirns könnte man hieraus folgern, dass zum Beispiel Englisch mit Spaß und Latein mit Angst zu lernen sei, um auf diese Weise sowohl Hippocampus als auch Mandelkern für das Lernen zu nutzen. Man habe mehr Platz und schaffe Ordnung. – Die Funktionen von Hippocampus und Mandelkern entlarven diese Schlussfolgerung jedoch eindeutig als falsch.

Der Hippocampus bewirkt das langfristige Speichern von Informationen in der Gehirnrinde. Die Funktion des Mandelkerns ist es hingegen, bei Abruf von assoziativ in ihm gespeichertem Material den Körper und den Geist auf Kampf und Flucht vorzubereiten. Wird der Mandelkern aktiv, steigen Puls und Blutdruck, und die Muskeln spannen sich an: Wir haben Angst und sind auf Kampf oder Flucht vorbereitet, eine in Anbetracht von Gefahr sinnvolle Reaktion. Die Auswirkungen betreffen jedoch nicht nur den Körper, sondern auch den Geist. Kommt der Löwe von links, läuft man nach rechts. Wer in dieser Situation lange fackelt und kreative Problemlösungsstrategien entwirft, lebt nicht lange. Angst produziert daher einen kognitiven Stil, der das rasche Ausführen einfacher gelernter Routinen erleichtert und das lockere Assoziieren erschwert. Dies war vor 100000 Jahren sinnvoll, führt heute jedoch zu Problemen, wenn mit Angst und Druck gelernt wird. Nicht dass dann nichts hängen bliebe. Das Problem ist vielmehr, dass beim Abruf eben die Angst mit abgerufen wird.

Daraus folgt: Landet gelerntes Material im Mandelkern, ist eines genau nicht möglich: der kreative Umgang mit diesem Material. Wenn wir aber wollen, dass unsere Kinder und Jugendlichen in der Schule für das Leben lernen, dann muss eines stimmen: die emotionale Atmosphäre beim Lernen. Wir wissen damit nicht nur, dass Lernen bei guter Laune am besten funktioniert, sondern sogar, warum Lernen nur bei guter Laune erfolgen sollte. Nur dann nämlich kann das Gelernte später zum kreativen Problemlösen überhaupt verwendet werden!

Wie aber kann die Gehirnforschung praktisch umgesetzt werden, und wie vermeiden wir es gerade, dass "wackere Neurodidaktiker" uns "das Gruseln lehren"? Paulus hat hierzu den richtigen Gedanken, indem er auf die Medizin verweist. "Würde eine Pharmafirma aufgrund eines Tierversuchs oder einer vagen Theorie ein Medikament auf den Markt bringen, käme sofort der Staatsanwalt", meint er mit Recht. Er übersieht jedoch dabei, dass die Pädagogen (und nicht die Gehirnforscher) bislang ohne jegliche Daten und nur aufgrund von vagen Theorien die Schulen seit Jahrzehnten mit "Reformen" segnen.

Dennoch impliziert Paulus mit seiner fehlgehenden Spitze die richtige Idee: Eines der besten Modelle für die Art, wie Wissensfortschritt in praktisches Handeln umgesetzt werden kann, ist die Medizin. Sie hat ihr hohes Niveau erreicht, weil sie sich als evidence based medicine von Meinungen ("Experte X meint, dies werde schon helfen") zum wissenschaftlich Bewiesenen bewegt hat ("Studie Y zeigt, dies hilft am besten"). Ebenso wie man in der Medizin zwischen Wirkungsmechanismus und klinischer Wirkung unterscheiden muss, sollte auch in der durch Gehirnforschung informierten Pädagogik zwischen Mechanismen des Lernens einerseits und der Effektivität von Lernprogrammen und -umgebungen andererseits unterschieden werden. In der Medizin ist es eine Sache, zu wissen, in welche biochemischen Stoffwechselwege eine Substanz eingreift, und eine andere , zu wissen, bei wie vielen Patienten mit der Erkrankung X die Substanz besser hilft als eine andere.

So sollte man auch in der Pädagogik verfahren: Es gilt nicht nur, die Grundlagen von Lernprozessen mithilfe der Gehirnforschung aufzuspüren, sondern auch, die sich hieraus ergebenden Schlussfolgerungen auf ihre Anwendbarkeit, Wirksamkeit und vielleicht auch Nebenwirkungen hin "klinisch" – das heißt in der Praxis des Lehrens – zu überprüfen. Im Handeln zeigt sich, was wirkt und was nicht, welche Theorie taugt und welche nicht, welche Vorgänge wichtig sind und welche randständig. Die Theorie allein zeigt dies nicht; nur wer auch heilt, hat Recht.

Besseres Selbstverständnis dank Gehirnforschung

Die Gehirnforschung zum lebenslangen Lernen darf nicht im Bereich der Theorie verbleiben. Aus diesem Grund muss es neben der Grundlagenforschung auch anwendungsorientierte Forschung geben. Diese gelingt, wie in der Medizin, häufig am besten, wenn sie von denen gemacht wird, die auch die Grundlagen untersuchen – oder zumindest im engen Austausch mit ihnen. Anwendungsforschung allein reicht hierzu nicht aus: Sie ist nur beschreibend, nicht aber innovativ. Auch in der Medizin gibt es entsprechende Versorgungsforschung; man kann beispielsweise nachlesen, dass eine einfache Blinddarmentzündung im europäischen Vergleich in Deutschland mit der vergleichsweise größten Wahrscheinlichkeit tödlich verläuft. Daraus lässt sich jedoch gerade nicht ableiten, wie man künftig einen Blinddarm am besten behandelt, sondern allenfalls, in welchem Gesundheitssystem wo Schwachstellen lagen.

Fassen wir zusammen: Die Gehirnforschung zeigt nicht nur, dass wir zum Lernen geboren sind und gar nicht anders können als lebenslang zu lernen. Sie zeigt auch Bedingungen erfolgreichen Lernens in verschiedenen Lebensphasen. Sie ermöglicht uns damit ein besseres Selbstverständnis im besten Sinne des Wortes. Es ist an der Zeit, dass wir dieses Verständnis unserer selbst für die Gestaltung von Lernsituationen nutzen. Wir können es uns einfach nicht länger leisten, unsere wichtigste ökonomische Ressource – die Gehirne der Menschen – zu behandeln, als wüssten wir nichts über deren Funktion. Es gilt, das heute bereits Machbare auch tatsächlich umzusetzen, um uns allen, den Jungen und Alten, besseres Lernen und damit ein besseres Leben zu ermöglichen.

Manfred Spitzer leitet die Universitätsklinik für Psychiatrie in Ulm und gründet jetzt ein Institut für Gehirnforschung und lebenslanges Lernen