Die Optimierung von Gedächtnisleistungen durch effizientes Lernen

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Das Gedächtnis
2.1 Das Ultrakurzzeitgedächtnis / Sensorisches Gedächtnis
2.2 Das Kurzzeitgedächtnis / Arbeitsgedächtnis
2.3 Das Langzeitgedächtnis

3. Einprägen und Behalten

4. Behaltensminderung und Vergessen

5. Konsequenzen für das Lernverhalten

6. Das Literaturverzeichnis

1. Einleitung

„Wenn man von Lernen spricht, meint man schwerpunktmäßig die Prozesse der Aneignung und bei Gedächtnis mehr die Vorgänge der Speicherung und des Abrufs. Menschliche Informationsverarbeitung ist demnach nur eine andere Bezeichnung für Lernen und Gedächtnis.“^[1]. Mit dieser Definition betont W. Edelmann die untrennbare Beziehung zwischen Lern- und Gedächtnistätigkeit.

Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, den Zusammenhang dieser beiden Komponenten darzustellen und aufzuzeigen. Darüber hinaus soll untersucht werden, welche Faktoren zu einer Optimierung, aber auch zu einer Minderung von Gedächtnisleistungen führen und welche Konsequenzen aus diesen Erkenntnissen hinsichtlich des Lernverhaltens abgeleitet werden können.

Die Arbeit ist wie folgt aufgebaut:

In Kapitel 2 wird der Begriff des Gedächtnisses definiert. Seine Funktionen und Leistungen werden an dieser Stelle geschildert. Des weiteren wird ein Überblick gegeben über die neuronalen Strukturen des menschlichen Gehirns, die das Einprägen, Speichern und Reproduzieren von Gedächtnisinhalten ermöglichen. Dieser Abschnitt ist bewusst kurz gehalten, er soll zur Vermittlung des neurobiologischen Grundlagenwissens dienen, auf dem die weitere Ausarbeitung fußt. Das Kapitel endet mit einer zusammenfassenden, chronologischen Darstellung der Gedächtnisforschung. Es wird die Entwicklung von der monistischen Gedächtnisspeicher-Theorie zum Multi-Speicher-Modell beschrieben.

Der dritte Abschnitt befasst sich mit dem Einprägen und Behalten von Informationen. Der Ablauf der Wissensaneignung wird an dieser Stelle ebenso dargestellt wie die Faktoren, die diesen Vorgang beeinflussen. Hierbei erhalten Methoden, die sich förderlich auf das Einprägen und Behalten neuer Informationen auswirken, besondere Beachtung. Außerdem wird in diesem Kapitel die Repräsentation von Wissen im Gedächtnis behandelt. Die Aufgabe und Bedeutung von Propositionen und Begriffsbildung stehen dabei im Mittelpunkt.

Das vierte Kapitel gibt die Ursachen für die Prozesse wieder, die für eine Behaltensminderung oder für das Vergessen verantwortlich sind. Es werden verschiedene theoretische Ansätze vorgestellt, die den Vorgang des Vergessens zu erklären versuchen.

Im fünften Abschnitt sollen die in den vorangegangenen Kapiteln aufgeführten Fakten ausgewertet werden. Im Sinne eines Fazits werden an dieser Stelle Konsequenzen für das Lernverhalten gefolgert.

Abschließend folgt das Literaturverzeichnis. An dieser Stelle soll besonders auf das Buch Human memory. Theory and practice von Alan Baddeley, Psychologe an der University of Bristol und einer der führenden Gedächtnisforscher der Gegenwart, verwiesen werden. Baddeley setzt sich in seiner Arbeit ausführlich mit den Fragen zum menschlichen Gedächtnis auseinander. Er stellt Modelle und Theorien vor zu den Prozessen der Wissensaneignung, Speicherung, Wiedergabe und zum Vorgang des Vergessens. Darüber hinaus beschreibt Baddeley Experimente und wertet die Ergebnisse aus, die aus diesen Versuchen gewonnen wurden.

Des weiteren wurde bei der Erstellung der vorliegenden Arbeit auf den Beitrag Gedächtnis und Wissen von Rainer Kluwe, abgedruckt im Lehrbuch Allgemeine Psychologie, herausgegeben von Hans Spada, zurückgegriffen. Kluwe setzt sich eingehend mit der Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von Informationen im menschlichen Gedächtnis auseinander. Außerdem benennt er Methoden, die zu einer Steigerung von Gedächtnisleistungen beitragen.

Anzuführen wäre ebenso das Buch Motorisches Gedächtnis von Werner Kuhn. Kuhn legt in seiner Arbeit den Schwerpunkt auf die Vorgänge des Behaltens und des Vergessens. Diese Prozesse werden von ihm ausführlich beschrieben und anhand von vielfältigen Einflussfaktoren erklärt.

Ebenfalls soll an dieser Stelle auf den Aufsatz Lernpsychologie für die Schule II: Wissenserwerb und Problemlösen von Gislinde Bovet verwiesen werden, der in dem Buch Leitfaden Schulpraxis, herausgegeben von der genannten Autorin selbst und Volker Huwendiek, vorzufinden ist. Bovet gibt auf wenigen Seiten die wesentlichen Informationen zur Gedächtnistätigkeit und zu den Vorgängen des Wissenserwerbs und -verlustes. Darüber hinaus wertet sie diese Erkenntnisse im Hinblick auf ein erfolgversprechendes Lern- und Lehrverhalten aus.

Der Zusammenhang von Lernen und Gedächtnis wird auch in den Arbeiten Lernpsychologie von Walter Edelmann und Lernen zu lernen von Werner Metzig / Martin Schuster betont. Beide Schriften geben einen kurzen Überblick über das menschliche Gedächtnis, behandeln jedoch schwerpunktmäßig das Lernverhalten und den Wissenserwerb. Es werden die Einflussgrößen untersucht, die das Lernen nachhaltig bestimmen, unterstützen und hemmen.

2. Das Gedächtnis

Menschliche Informationsverarbeitung verläuft in drei Schritten: Informationen werden angeeignet, dann gespeichert und bei Bedarf wieder abgerufen. Die Phase der Aneignung, in der die Informationsaufnahme und -verarbeitung stattfindet, wird auch als Lernen, die Phasen der Speicherung und des Abrufs als Gedächtnis bezeichnet^[2]. Unter dem Begriff Gedächtnis versteht man demnach die Aufbewahrung sowie die nachfolgende Reproduktion bzw. Wiedererkennung dessen, was man früher einmal wahrgenommen, erlebt oder getan hat.

„Allgemein könnte das Gedächtnis betrachtet werden als die Fähigkeit eines Organismus, Informationen aus früher verlaufenen Lernprozessen aufzubewahren und auf spezifische Reize hin – in Form bewusster Vorstellungsabläufe, verbaler Äußerungen oder motorischer Aktionen – wiederzugeben.“^[3].

Ohne Gedächtnis wäre alles neu. Menschen müssten stets von neuem herausfinden, welche Eigenschaften, Bedeutungen, Funktionen und Intentionen die sie umgebenden Objekte ausmachen. Wahrnehmung, Denken, Verstehen und Problemlösen wären ohne Gedächtnis nicht möglich. Es leistet die Bereitstellung wichtiger Erfahrungen, die in Lernprozessen erworben wurden, sowie täglich benötigte Kenntnisse über Sachverhalte, Vorgänge und Personen^[4]. Aufgrund dessen sind die Leistungen des Gedächtnisses als Grundvoraussetzung für alle psychischen Prozesse des Menschen anzusehen.

Lernvorgänge im menschlichen Gehirn beruhen auf Informationsübertragungen zwischen Nervenzellen, den Neuronen. Das menschliche Gehirn besitzt mehr als hundert Milliarden solcher Neuronen, die über Billionen von Zellkontakten, den sogenannten Synapsen, bioelektrisch miteinander verbunden sind. Mit ihrer Hilfe werden von Sinnesorganen aufgenommene Impulse und Signale empfangen und weitergeleitet. Der Nachrichtentransfer an den Synapsen geschieht auf chemischem Wege, mit der Hilfe von Botenstoffen, den Neurotransmittern^[5].

Das Gehirn ist aber nicht nur mit der Verarbeitung von Außenreizen beschäftigt, sondern verknüpft und vergleicht diese ständig mit bereits gespeicherten Gedächtnisinhalten. Dabei kommt es zu einer fortwährenden Umformung von gespeicherten Informationen, es entstehen auf diese Weise dynamische, sich stetig verändernde Netzwerke im Gehirn^[6]. In diesen ausgedehnten Verknüpfungen bilden sich, wenn beim Üben und Memorieren bestimmte Synapsen immer wieder passiert werden, funktionelle Gedächtnisspuren heraus. Als Gedächtnisspuren oder Engramme werden die biochemischen Veränderungen im neuronalen Netz des Gehirns bezeichnet, die infolge intensiver und wiederholter Reizeinwirkungen zurückbleiben. Je häufiger eine bestimmte Gedächtnisspur in den komplexen neuronalen Regelkreisen durchlaufen wird, umso leistungsfähiger werden seine Synapsen im Vergleich zu anderen Nervenbahnen. Dem sich auf diese Weise gefestigten Engramm entspricht ein mehr oder minder überdauernder und abrufbarer Gedächtnisinhalt^[7].

Beim Begriff des Gedächtnisses handelt es sich also nicht um ein anatomisch lokalisierbaren Teil des menschlichen Gehirns. Das Gedächtnis ist vielmehr als ein theoretisches Konstrukt zu verstehen, es verbirgt sich sozusagen im synaptischen Netzwerk^[8]. Einprägen und Erinnern sind somit nicht mehr und nicht weniger als ein Verschalten von Nervenzellen.

In der Forschung herrschte lange Zeit die Auffassung vor, dass das Gedächtnis als ein einziges Speichersystem zu betrachten sei^[9]. Erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts kamen einzelne Wissenschaftler aufgrund von Reflexionen über eigene mentale Prozesse zu dem Schluss, dass zwei Speicher existieren mussten. So differenzierte W. James 1890 in „primary memory“ und „secondary memory“. Mit Erstgenanntem bezeichnete James Speichermaterial, dessen man sich voll bewusst ist, unter Letzterem verstand er Informationen, die nicht direkt zugänglich sind, aber wieder ins Bewusstsein zurückgerufen werden können^[10]. Zur damaligen Zeit konnte der experimentelle Nachweis für die Existenz eines dichotomen Gedächtnisses jedoch noch nicht erbracht werden. So wurde der Ansatz in der Folgezeit wieder von der monistischen Auffassung überdeckt. Erst von 1950 an, als entsprechende Ergebnisse mit teils experimentellem und teils klinischem Hintergrund veröffentlicht wurden, konnte sich die dualistische Sichtweise durchsetzen^[11].

Der Ansatz einer Gedächtnis-Zweiteilung wurde in den folgenden Jahrzehnten weiterentwickelt und erweitert. R. C. Atkinson und R. M. Shiffrin erstellten 1968 ein Multi-Speicher-Modell, in dem das Gedächtnis in drei miteinander in Beziehung stehende Speicher unterteilt wird, die Informationen austauschen: das Ultrakurzzeit-, das Kurzzeit- und das Langzeitgedächtnis^[12]. Das Drei-Speicher-Modell von Atkinson und Shiffrin gilt als erstes umfassendes Modell des menschlichen Gedächtnisses^[13]. Es ist auch heute noch – versehen mit einigen Ergänzungen – populär und gebräuchlich^[14].

Gedächtnismodell (modifiziert nach Atkinson & Shiffrin)^[15]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.1 Das Ultrakurzzeitgedächtnis / Sensorisches Gedächtnis

Im Ultrakurzzeitgedächtnis bleiben Informationen aus der Umwelt, die über eine Sinneswahrnehmung den Organismus erreichen, für sehr kurze Zeit erhalten. Einwirkende Impulse werden hier als ‚rohe’ sensorische Muster aufgenommen. In einem Erkennungsprozess wird dieses Rohmaterial mit bereits vorhandenen gespeicherten Inhalten des Langzeitgedächtnis verglichen und gegebenenfalls identifiziert. Nur bei Wiedererkennung, d.h. wenn sich Impulse an bereits vorhandene Gedächtnisinhalte angliedern lassen, oder wenn den neuen Informationen gezielte Aufmerksamkeit zukommt, wird das entsprechende Rohmaterial zur Weiterverarbeitung ins Kurzzeitgedächtnis transferiert und bleibt für längere Zeit erhalten^[16]. Übrige ungenutzte Impulse verflüchtigen sich nach etwa einer Sekunde^[17]. Auf diese Weise dient das Ultrakurzzeitgedächtnis als Filter bzw. Puffer zwischen der Vielzahl von hereinkommenden Eindrücke und denjenigen Informationen, die nachfolgend verarbeitet werden sollen.

Aufgrund der Verarbeitung von Sinneswahrnehmungen wird das Ultrakurzzeitgedächtnis auch Sensorisches Gedächtnis genannt. Das Sensorische Gedächtnis verfügt über eine hohe Aufnahmekapazität, schließlich muss es in jedem Moment eine Fülle verschiedenster Eindrücke registrieren, die die menschlichen Sinnessysteme aufnehmen. Seine Leistung besteht darin, die auf die Sinnesorgane einwirkenden Reize über ihre Darbietungszeit hinaus zu speichern, dabei die durchlaufenden Impulse zu ordnen und die bedeutsamen herauszufiltern^[18]. Die Aktivität des Ultrakurzzeitgedächtnisses vollzieht sich automatisch. Steuerbar ist lediglich die Aufmerksamkeit auf bestimmte Sinnesreize, und zwar durch das Individuum selbst, indem es sich bewusst auf Eindrücke konzentriert, oder aber auch von außen, indem die Reize so gestaltet werden, das sie die Aufmerksamkeit auf sich ziehen^[19].

Das Ultrakurzzeitgedächtnis kann in zwei sensorische Speicher unterteilt werden: Das Ikonische Gedächtnis registriert visuelle Informationen, das Echoische Gedächtnis ordnet Töne und Geräusche zu^[20].

2.2 Das Kurzzeitgedächtnis / Arbeitsgedächtnis

Um Sinneseindrücke über längere Zeit behalten zu können, ist es notwendig, sie in das Kurzzeitgedächtnis zu transferieren. Das Kurzzeitgedächtnis ist der Ort mentaler Aktivität, hier wird aus dem Ultrakurzzeit- oder Langzeitgedächtnis übermitteltes Material bewusst verarbeitet^[21]. Im Kurzzeitgedächtnis werden die zugeführten Informationen in ihrer zeitlichen Abfolge in einen Code transformiert und für einen kurzen Zeitraum von etwa 30 Sekunden im Bewusstsein verankert^[22]. Das Kurzzeitgedächtnis dient als Arbeitsgedächtnis in vielen Alltagssituationen. Es ist zum Beispiel Voraussetzung dafür, Sätze in ihrer Bedeutung vollständig verstehen zu können (Satzanfang wird bis -ende behalten) und so einem Gespräch oder einem Text folgen zu können^[23]. Im Vergleich zum Sensorischen hat das Kurzzeitgedächtnis nur ein sehr begrenztes Aufnahmevermögen, daher müssen ständig gegenwärtig nicht genutzte Informationen eliminiert werden. Dieser Vorgang wird als Selektive Filterung bezeichnet^[24]. Im Kurzzeitgedächtnis werden weitergeleitete Wahrnehmungen zu Bedeutungseinheiten zusammengefasst. Etwa sieben unterschiedliche Informationseinheiten können gleichzeitig verarbeitet und abgespeichert werden. Solche aus mehreren Einzelinformationen zusammengesetzte größere Einheiten werden in der Forschung ‚Chunks’ genannt. Ein Chunk ist beispielsweise die Jahreszahl 1976, die sich aus den einzelnen Ziffern -1-,-9-,-7-,-6- zusammensetzt. Durch Chunking spart der Mensch an Gedächtniskapazität^[25].

An dieser Stelle muss jedoch darauf verwiesen werden, dass die Angaben zu Verweildauer und Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses – 30 Sekunden / sieben Chunks – nur als Mittelwerte anzusehen sind, die auf spezifischen experimentellen Anordnungen beruhen. Unter anderen Bedingungen ergeben sich Abweichungen von diesen Werten nach oben und unten. Zu solchen Differenzen können die Qualität des zu behaltenden Materials, die Lernsituation, aber auch persönliche Faktoren wie Aufmerksamkeit, Motivation und Alter beitragen^[26].

Dem Kurzzeitgedächtnis stehen zwei sinnesspezifische Subsysteme zur Verfügung, ein visuell-räumliches und ein akustisch-sprachliches. Beide können zeitgleich beansprucht werden, entweder mit ungleichen Informationen oder mit sich ergänzenden. Wenn beide Subsysteme denselben Inhalt behandeln, eine Information also sowohl abstrakt als auch bildlich verarbeitet wird, führt dies im allgemeinen zu einer besseren Behaltensleistung des Lernstoffes^[27].

[...]

^[1] aus: Edelmann, Walter: Lernpsychologie. Weinheim 1994. S. 7 f. (künftig zitiert: Edelmann)

^[2] vgl.: Edelmann, S. 3.

^[3] aus: Schubert, F. C.: Gedächtniserscheinungen, Gedächtnistheorien und neurophysiologische Aspekte.
In: Arnold, Wilhelm / Eysenck, Jürgen / Meili, Richard (Hrsg.): Lexikon der Psychologie. Freiburg 1971.
S. 689.

^[4] vgl.: Kluwe, Rainer: Gedächtnis und Wissen. In: Spada, Hans (Hrsg.): Allgemeine Psychologie.
Bern / Stuttgart / Toronto 1990. S. 117. (künftig zitiert: Kluwe)

^[5] vgl.: Edelmann, S. 18 f.

^[6] vgl.: ebd., S. 20.

^[7] vgl.: ebd., S. 44.

^[8] vgl.: Kuhn, Werner: Motorisches Gedächtnis. Köln 1984. S. 22. (künftig zitiert: Kuhn)

^[9] vgl.: ebd., S. 64.

^[10] vgl.: ebd., S. 37.

^[11] vgl.: ebd., S. 37.

^[12] vgl.: Baddeley, Alan: Human memory. Theory and practice. London 1990. S. 59 f. (künftig zitiert: Baddeley)

^[13] vgl.: Kluwe, S. 128.

^[14] vgl.: Bovet, Gislinde: Lernpsychologie für die Schule II: Wissenserwerb und Problemlösen.
In: dies. / Huwendiek, Volker (Hrsg.): Leitfaden Schulpraxis. Pädagogik und Psychologie für den
Lehrberuf. Berlin 2000. S. 155. (künftig zitiert: Bovet)

^[15] zusammengefasst aus: Bovet, S. 159 und Kuhn, S. 38.

^[16] vgl.: Arbinger, Roland: Gedächtnis. Darmstadt 1984. S. 5 f. (künftig zitiert: Arbinger)

^[17] vgl.: Kluwe, S. 129.

^[18] vgl.: Bovet, S. 156.

^[19] vgl.: ebd., S. 156.

^[20] vgl.: Arbinger, S. 10 ff.

^[21] vgl.: ebd., S. 32 ff.

^[22] vgl.: Kuhn, S. 40.

^[23] vgl.: Baddeley, S. 67 ff.

^[24] vgl.: Kuhn, S. 58.

^[25] vgl.: Baddeley, S. 40 ff.

^[26] vgl.: Bovet, S. 157.

^[27] vgl.: ebd., S. 157.