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Die verschiedenen Arten des Gedächtnisses und ihre Funktionsweise im Gehirn

Ein Gehirn mit von unten kommenden Fäden, die das Kurzzeit- und das Langzeitgedächtnis darstellen

Wenn Sie verstehen, wie Ihr Gehirn Informationen speichert und abruft, kann sich die Art und Weise, wie Sie lernen und sich erinnern, verändern. Die Forschung zeigt, dass Menschen zwei verschiedene Arten von Gedächtnissystemen haben, die jeweils unterschiedliche, aber entscheidende Funktionen bei der Verarbeitung und Speicherung von Wissen erfüllen.

Auf der Grundlage der Arbeit von Lernexperten und Neurowissenschaftlern werden in diesem Buch die grundlegenden Unterschiede zwischen Arbeits- und Langzeitgedächtnis aufgezeigt. Sie erfahren, warum manche Menschen scheinbar schnell lernen, wie Ihr Gehirn verschiedene Arten von Erfahrungen kodiert und welche praktischen Strategien Sie anwenden können, um Ihre Gedächtnissysteme zu stärken und effektiver zu lernen.

Die zwei Arten des Gedächtnisses

Während alle Erinnerungen durch denselben grundlegenden Prozess entstehen (Neuronen stellen Verbindungen untereinander her), erklären Oakley, Rogowsky und Sejnowski in Uncommon Sense Teaching dass Menschen zwei verschiedene Arten von Gedächtnis haben, die jeweils unterschiedliche Funktionen haben. 

Wie Ihr Gehirn Erinnerungen speichert

Bevor wir uns mit den beiden Formen des Gedächtnisses befassen, ist es wichtig zu verstehen, wie das Gehirn Erinnerungen überhaupt kodiert. Unter Regeln des Gehirnserklärt Dr. John Medina, dass das Gehirn einen komplexen Prozess durchläuft, um Erinnerungen zu bilden und somit aus Erfahrungen zu lernen. Medina schreibt, dass der wichtigste Teil der Erinnerungsarbeit die Kodierung ist, also die Art und Weise, wie unser Gehirn sensorische Informationen verarbeitet und speichert. Die Kodierung erfolgt in den ersten Sekunden nach einer Erfahrung.

Wenn wir neue Informationen aufnehmen, verarbeitet jeder unserer Sinne sie gleichzeitig. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie kaufen ein Gebäck in einer neuen Bäckerei in Ihrer Nachbarschaft. Sie sehen die Auslage mit den Backwaren, Sie hören die Geräusche der Kunden und der Angestellten, Sie fühlen das Gebäck, das Ihnen gereicht wird, und Sie riechen und schmecken das gekaufte Gebäck. Jeder dieser Sinne wird von verschiedenen Bereichen des Gehirns verarbeitet, so dass alle diese Informationen von Neuronen in den jeweiligen Bereichen in elektrische Signale umgewandelt werden.

Nach der Kodierung des Gedächtnisses speichert das Gehirn dann die verschiedenen Informationen in den Bereichen, in denen sie verarbeitet wurden. Anstatt dass die Erinnerung an die Bäckerei an einer bestimmten Stelle in Ihrem Gehirn gespeichert wird, werden die verschiedenen sensorischen Informationen, die Sie in der Bäckerei verarbeitet haben, über das ganze Gehirn verteilt. 

Automatische versus mühsame Verarbeitung

Nicht alle Kodierungen sind gleich. Es gibt zwei Haupttypen von Enkodierung, die automatische und die anstrengende Verarbeitung, die bestimmen, wie leicht oder schwierig es ist, wie die Erinnerungen beim Abrufen funktionieren.

Bei der automatischen Verarbeitung handelt es sich um eine Kodierung, die nur sehr wenig bewusste Anstrengung erfordert und in der Regel einen visuellen Reiz beinhaltet. Wenn Sie zum Beispiel einen denkwürdigen Film sehen, wird Ihr Gehirn ihn automatisch kodieren.

Die anstrengende Verarbeitung hingegen erfordert bewusste Aufmerksamkeit, um eine Erinnerung zu bilden. Wenn Sie z. B. für eine Prüfung lernen, verwendet Ihr Gehirn die anstrengende Kodierung. Anstrengendes Kodieren kann schwierig sein und erfordert zahlreiche Wiederholungen, bevor man sich leicht an das Gelernte erinnern kann.

Kurzzeitgedächtnis (Arbeitsgedächtnis)

Die erste Art von Gedächtnis ist das Arbeitsgedächtnis, auch Kurzzeitgedächtnis genannt. Wie der Name schon sagt, ist dieses System für Wissen gedacht, mit dem man gerade arbeitet - entweder um es zu lernen oder um es auf ein Problem anzuwenden. Die Autoren sagen, dass das Arbeitsgedächtnis eine äußerst begrenzte Kapazität hat und nur etwa vier Informationen auf einmal speichern kann. Wenn neue Gedanken Ihre Aufmerksamkeit erregen und in Ihr Arbeitsgedächtnis gelangen, verdrängen sie alle Informationen, über die Sie nicht aktiv nachdenken. Wenn diese Informationen noch nicht in Ihr Langzeitgedächtnis aufgenommen wurden, vergessen Sie sie. 

Stellen Sie sich Ihren Arbeitsspeicher wie die CPU Ihres Computers vor. Er speichert alles, woran Ihr Computer gerade arbeitet, und zwar nur so lange, wie Sie es brauchen. Wenn zum Beispiel eine Taube auf dem Gehweg liegt, müssen Sie sich nur so lange an ihre Existenz erinnern, bis Sie um sie herumgehen können.

Die Leistungsfähigkeit Ihres Arbeitsgedächtnisses hängt zum Teil davon ab, wie gut Sie sich auf eine bestimmte Aufgabe konzentrieren können. Um diesen Punkt zu veranschaulichen, wird in ADHS 2.0erklären die Psychiater Hallowell und Ratey, dass Menschen mit ADHS aufgrund von Schwierigkeiten bei der Verwaltung ihres Arbeitsgedächtnisses sehr vergesslich sind. Ihr Verstand arbeitet so schnell und lässt sich so leicht ablenken, dass ihr Arbeitsgedächtnis ständig neue Informationen durchläuft, anstatt das zu behalten, was im Moment relevant ist. Mit anderen Worten: Menschen, die Probleme mit dem Arbeitsgedächtnis haben, leiden möglicherweise nicht an einem Kapazitätsdefizit, sondern an einem Konzentrationsdefizit.

Unterschiede im Arbeitsgedächtnis

Obwohl das Arbeitsgedächtnis eines Menschen etwa vier Informationen speichern kann, stellen Oakley, Rogowsky und Sejnowski klar, dass dies nur ein Durchschnittswert ist - mancheMenschen können sechs oder mehr Elemente gleichzeitig in ihrem Arbeitsgedächtnis speichern, während andere Schwierigkeiten haben, auch nur drei zu bewältigen. Beachten Sie, dass dies ausschließlich auf neurologische Unterschiede zurückzuführen ist und nichts mit Intelligenz oder Anstrengung zu tun hat.

Wenn Sie über ein relativ großes Arbeitsgedächtnis verfügen, können Sie viele Informationen sehr schnell verarbeiten - Sie sind wahrscheinlich der Erste, dem eine Antwort auf eine Frage oder ein Problem einfällt. Die Autoren warnen jedoch davor, dass sich eine solche geistige Effizienz auch gegen einen selbst richten kann. Die Dinge scheinen Ihnen sehr leicht zu fallen, und Sie denken wahrscheinlich, dass Sie Themen verstehen, bevor Sie sich ausreichend damit beschäftigt haben. Infolgedessen kann es passieren, dass man kein starkes Langzeitgedächtnis aufbaut und später nicht in der Lage ist, dieses Wissen abzurufen.

Wenn Sie hingegen eine geringere Kapazität des Arbeitsgedächtnisses haben, erscheinen Sie vielleicht als langsamer Lerner: Sie können das Gelernte nicht sofort anwenden und brauchen möglicherweise länger als Gleichaltrige, um Probleme zu lösen. Die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass Menschen mit kleineren Arbeitsgedächtniskapazitäten dazu neigen, ein robustes und flexibles Langzeitgedächtnis zu entwickeln. Denn wenn Ihnen ein Thema nicht sofort klar erscheint, haben Sie wahrscheinlich das Bedürfnis, es immer wieder zu wiederholen und zu üben. Sie scheinen zwar nicht so schnell zu denken wie die meisten Menschen, aber Ihr Gedächtnis ist wahrscheinlich viel zuverlässiger. 

Das Arbeitsgedächtnis kann verschiedene Arten von Intelligenz erklären

Diese Diskussion über Unterschiede im Arbeitsgedächtnis ähnelt stark den beiden Arten von Intelligenz, über die Arthur C. Brooks in Von Stärke zu Stärke. Unter Berufung auf die Arbeit des Psychologen Raymond Cattell sagt Brooks, dass wir alle zwei deutlich unterschiedliche Methoden zum Lösen von Problemen haben und dass sich unsere Kapazität für jede Methode mit dem Alter verändert.

Brooks zufolge verfügen junge Menschen in der Regel über eine sehr hohe fluide Intelligenz, die er als die Fähigkeit beschreibt, innovativ zu sein, neue Entdeckungen zu machen und kreative Lösungen für Probleme zu finden. Dies ähnelt sehr den Auswirkungen einer hohen Arbeitsgedächtniskapazität, die Oakley, Rogowsky und Sejnowski beschreiben.

Brooks behauptet jedoch, dass die fluide Intelligenz ab dem 30. oder 40. Lebensjahr nachlässt und man sich deshalb mehr auf die kristallisierte Intelligenz verlässt: das angesammelte Wissen, das man im Laufe seines Lebens gesammelt hat. Dies spiegelt wider, wie Menschen mit geringen Arbeitsgedächtniskapazitäten dazu neigen, ein starkes Langzeitgedächtnis zu bilden und sich auf ihre Fähigkeit zu verlassen, alles abzurufen, was sie zur Lösung eines Problems benötigen.

Daraus könnte man schließen, dass die fluide Intelligenz auf dem Arbeitsgedächtnis beruht, während die kristalline Intelligenz auf dem Langzeitgedächtnis beruht. Wissenschaftliche Untersuchungen stützen diesen Zusammenhang, denn Studien haben gezeigt, dass die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses mit dem Alter abnimmt, so wie Brooks behauptet, dass die fluide Intelligenz abnimmt. Andererseits ist es nur natürlich, dass Menschen mit zunehmendem Alter ein besseres Langzeitgedächtnis entwickeln (es sei denn, sie haben kognitive Defizite, z. B. infolge von Hirnschäden und Demenz). 

Langfristiges Gedächtnis

Ein Diagramm, das das Kurzzeitgedächtnis (Arbeitsgedächtnis) mit dem Langzeitgedächtnis vergleicht

Im Gegensatz zum Arbeitsgedächtnis, Langzeitgedächtnis große Mengen an Wissen speichern, und zwar über viele Jahre hinweg, wenn die neuronalen Verbindungen stark genug sind. Diese Art von Gedächtnis fungiert jedoch nur als Speichersystem - das Arbeitsgedächtnis muss die Informationen aus dem Langzeitspeicher abrufen, um sie zu nutzen. 

Es ist Ihnen sicher schon einmal passiert, dass Sie vergessen haben, warum Sie einen Raum betreten haben. Das passiert, wenn Sie eine bestimmte Information in Ihrem Arbeitsgedächtnis haben (den Grund, warum Sie diesen Raum betreten haben), und dann etwas Sie ablenkt, so dass Sie nicht mehr daran denken. Sobald der Grund aus dem Arbeitsgedächtnis verschwunden ist, fällt es Ihnen schwer, sich daran zu erinnern, und Sie müssen möglicherweise Ihre Schritte ausgehend von der letzten Information , an die Sie sich erinnern, zurückverfolgen: der letzten Information, die es in Ihr Langzeitgedächtnis geschafft hat.

Wenn Sie Wissen in Ihrem Langzeitgedächtnis speichern wollen, empfehlen die Autoren Abrufpraxis: Versuchen Sie, Informationen aktiv abzurufen, ohne auf Notizen oder andere Referenzmaterialien zurückzugreifen. Sie können zum Beispiel versuchen, ein Konzept einer anderen Person zu erklären, Probleme aus dem Gedächtnis zu lösen oder eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte, an die Sie sich zu einem Thema erinnern, zu schreiben. Solche Übungen dienen auch dazu, die relevanten Verbindungen zu stärken, damit Sie sich beim nächsten Mal leichter an die Informationen erinnern können. 

Welcher Teil des Gehirns steuert das Langzeitgedächtnis?

Die Erforschung des Gedächtnisses setzt die Erforschung des Gehirns voraus. Erinnerungen werden in verschiedenen Teilen des Gehirns erzeugt, gespeichert und von ihnen beeinflusst:

  • Neokortex. Dies ist die faltig aussehende äußere Schicht des Gehirns. Sie speichert Erinnerungen.
  • Hippocampus. Dieser ist an der Umwandlung unserer Wahrnehmungen in langfristige Erinnerungen beteiligt. Der rechte hintere Teil ist an der räumlichen Navigation beteiligt, die, wie wir noch sehen werden, ein wichtiger Aspekt des Gedächtnisses ist.
  • Medialer Temporallappen. Er enthält den Hippocampus und ist für das Langzeitgedächtnis zuständig.
  • Basilikum-Ganglien. Dieses ist am Erlernen von Gewohnheiten beteiligt.
  • Kleinhirn. Es ist am Erlernen motorischer Fähigkeiten beteiligt.
  • Frontaler und parietaler Kortex. Diese sind am Abrufen von Langzeiterinnerungen beteiligt.

Wenn wir unser Gehirn benutzen, verändert es sich physisch - wir können neue Neuronen bilden und Verbindungen neu anordnen. Dies ist als Neuroplastizität bekannt. Die Neurowissenschaftlerin Eleanor Maguire untersuchte beispielsweise die Gehirne von Londoner Taxifahrern in Ausbildung. Sie fand heraus, dass deren rechter hinterer Hippocampus (verantwortlich für die räumliche Navigation) um 7 % größer war als der eines Durchschnittsmenschen, weil sie so viel Zeit damit verbrachten, sich den Grundriss der Stadt einzuprägen. Dies ist ein faszinierender Einblick in den Teil des Gehirns, der das Langzeitgedächtnis steuert.

"Wissenskollaps" tritt vor der Bildung von Langzeitgedächtnissen auf

In A Mind for Numbers beschreibt Barbara Oakley die Schwierigkeiten bei der Funktionsweise des Langzeitgedächtnisses und einen besonderen Fallstrick des Langzeitgedächtnisses.

Dieser Fallstrick wird als Wissenskollaps bezeichnet. Wenn Sie mehr über ein Thema lernen, müssen sich Ihre Neuronen manchmal neu anordnen, um die neuen Informationen zu speichern. Dies kann das Abrufen Ihres Langzeitgedächtnisses zu diesem Thema vorübergehend beeinträchtigen: Durch die Umstrukturierung wird es plötzlich schwierig, sich an Informationen zu erinnern, von denen man dachte, dass man sie fest im Kopf hat. 

Dies ist jedoch nur ein vorübergehendes Problem, denn diese Umstrukturierung hilft Ihnen letztendlich, neue und komplexe Informationen zu lernen. Wenn Sie einen Wissenskollaps erleben, sollten Sie, anstatt sich zu stressen und aufzugeben, mit dem Lernen weitermachen, bis Ihr Gehirn die neuen Informationen integriert hat.

Weitere Gedächtnistypen

Neben dem Arbeitsgedächtnis und dem Langzeitgedächtnis nennt Lisa Genova in ihrem Buch Remember drei weitere Gedächtnistypen:

Episodisches Gedächtnis: Das episodische Gedächtnis bezieht sich auf Ihre Erinnerungen an Dinge, die passiert sind. Dazu gehören Erfahrungen wie wichtige Lebensereignisse und spezifische Erinnerungen an Dinge, die Ihnen widerfahren sind. Das semantische Gedächtnis hingegen ist faktenbasiertes Wissen, das nicht mit einer bestimmten persönlichen Erfahrung verbunden ist. Dazu gehören Dinge wie der Wortschatz (das Erinnern an die Bedeutung von Wörtern und deren Verwendung) und allgemeines Wissen.

Prospektives Gedächtnis: Genova beschreibt auch das prospektive Gedächtnis, d. h. Ihre Erinnerung an Dinge, die Sie in der Zukunft zu tun beabsichtigen. Wenn Sie beispielsweise vorhaben, Ihren Arzt zu einem bestimmten Zeitpunkt anzurufen, müssen Sie Ihr prospektives Gedächtnis nutzen, um sich daran zu erinnern, dass Sie dies zu gegebener Zeit tun werden. Episodisches, semantisches und prospektives Gedächtnis sind allesamt Arten des deklarativen Gedächtnisses, d. h. Erinnerungen, die Sie nach Belieben bewusst abrufen können.

Muskelspeicher: Abschließend geht Genova auf das Muskelgedächtnis ein, das sie als die Fähigkeit beschreibt, sich zu merken , wie man etwas tut. Wie das episodische Gedächtnis und das semantische Gedächtnis ist es eine Art Langzeitgedächtnis. Aber im Gegensatz zu den drei zuvor besprochenen Gedächtnisarten ist das Muskelgedächtnis keine Art von deklarativem Gedächtnis. Stattdessen aktivieren Sie es unbewusst, wenn Sie etwas tun, was Sie schon oft getan haben. Sie müssen zum Beispiel nicht jedes Mal neu lernen, wie man tippt, wenn Sie sich vor den Computer setzen: Ihr Gehirn speichert die Information, wie Sie Ihren Körper bewegen müssen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Trotz des Namens ist das Muskelgedächtnis nicht in Ihren Muskeln gespeichert, sondern in Ihrem Gehirn.

Tauchen Sie tiefer in Ihre Erinnerungen ein

Wenn Sie noch mehr über die beiden Arten von Erinnerungen und die Funktionsweise Ihres Gehirns erfahren möchten, finden Sie hier die vollständigen Anleitungen zu den in diesem Artikel erwähnten Büchern.

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