It was nearing midnight and the Prime Minister was sitting alone in his office,

reading a long memo that was slipping through his brain without leaving the slightest trace of meaning behind.
Harry Potter and the Half-Blood Prince
J. K. Rowling

Aufmerksamkeit

Intakte Aufmerksamkeitsleistungen sind eine wichtige Voraussetzung für die Bewältigung alltäglicher Anforderungen. Überall dort, wo wir es nicht mit hoch überlernten Routinehandlungen (Gewohnheitsbildungen) zu tun haben, ist Konzentration und konzentrierte Kontrolle unseres Handelns erforderlich. Ihre Aufgabe ist nicht nur die Selektion der Reize, die auf das Gehirn einwirken, sondern auch derjenigen internen Areale, die sie verarbeiten. Nur das, worauf die Aufmerksamkeit fällt, kann auch bewusst und dann erinnert werden.

Aufmerksamkeit ist die primäre Ressource der Informationsgesellschaft, denn sie ist ein Auswahlverfahren. Es wird ausgewählt, was man wahrnimmt, was also ins Bewusstsein kommt, und was nicht. Im alltäglichen Leben sind wir vielen verschiedenen Reizen ausgesetzt, die dann durch unsere Aufmerksamkeit auf Grund einer Bedeutungszuschreibung gefiltert werden. Das bedeutet in den meisten Fällen, nur wenn etwas für uns von Bedeutung ist oder werden könnte, kann es bewusst aufgenommen werden. Was uns nicht interessiert, nehmen wir nur bedingt oder gar nicht wahr. Warum setzen so viele Unternehmen auf nackte Haut in ihrer Werbung? Schon lange wissen Werbefachleute, dass nicht der T-Shirt Druck einen erhöhten Testosteronspiegel auslöst, sondern erotisch Reize und viel nackte Haut das Kaufverhalten von Männern beeinflussen. Doch warum erregen diese Muster unsere Aufmerksamkeit? Werbepsychologen erklären es zumindest teilweise mit dem „Bottom-up"-Prozess, nach dem etwa ein Mann mit Blickfängern („Eye-Catchern“) konfrontiert wird, die bei ihm als Schlüsselreize fungieren, eine emotionale Erregung auslösen und dadurch das Kaufverhalten anregen.

Allerdings ist Konzentration nicht in allen Lebenslagen so erstrebenswert, denn absolute Konzentration führt nicht nur zu Erschöpfung, sondern langfristig auch zu einem geistigen Zusammenbruch, wie man am Beispiel von manchen Genies wie Mathematikern und Schachmeistern sehen kann. Geistiges Herumschweifen führt auch in vielen Fällen auch zu gesunder, persönlicher Entwicklung, denn sich auf spontane Gedanken einzulassen, die einem gerade in den Sinn kommen, fördert eine Art von intuitiver Klugheit. Das unwillkürliche, vielgestaltige Wechselspiel gewöhnlichen Denkens bildet auch eine Art von Schutzschild, denn es ermöglicht den Menschen, auf die spontanen, oft formlosen Ansprüche und Reize des Alltags mehr oder minder adäquat zu antworten. Das konzentrierte Denkens, der Zwang zu absoluter Fokussierung bergen das Risiko nachfolgender geistiger Erschöpfung oder Beeinträchtigung in sich.

Die wenigsten Sinnesreize, die in der Umwelt vorhanden sind, gelangen ins Bewusstsein. Es gibt aber auch die Auswahl für die Aktionen, also ob wir auf die Reize reagieren. Wir können auf bewusst wahrgenommene Reize reagieren, die nicht dem Auswahlmechanismus zum Opfer gefallen sind, wir können aber auch auf Reize reagieren, die wir nicht bewusst wahrnehmen. Ebenso können wir auf bewusst wahrgenommene Reize nicht reagieren. Wie die Wahrnehmung durch Aufmerksamkeit eingeschränkt wird, so werden auch die Bewegungen, die zu den Reizen gehören könnten, eingeschränkt.

Das Aufmerksamkeitsbewusstsein als die dominante Bewusstseinsform "entsteht" genau genommen erst dann, wenn das Gehirn Dinge nicht routinemäßig erledigen kann. Es gibt Zentren im menschlichen und auch tierischen Gehirn, die unbewusst alles Ablaufende scannen und anschließend mittels Detektoren im Bruchteil einer Sekunde das Gedächtnis danach abfragen. Erst wenn irgend etwas Neues von diesen Hirnzentren als wichtig eingestuft wird, senden sie eine Meldung an die Großhirnrinde, in der das Aufmerksamkeitsbewusstsein sitzt, mit dem Auftrag, sie soll sich damit befassen. Die Großhirnrinde muss deswegen eingeschaltet werden, weil die unbewussten Zentren im Gehirn nur Standards abarbeiten können, während schnell komplexe Dinge zu lernen oder umzulernen nur die Großhirnrinde beherrscht. Diese kommt insbesondere dann ins Spiel, wenn Kognitionen sortiert und neu zusammengefügt werden müssen. Innerhalb kürzester Zeit werden Teile der Großhirnrinde mit dem Gedächtnis zusammengeschaltet und es entstehen neue Neuronennnetze. Sobald aber dieses Ereignis mehrfach bewältigt wurde, stellt das Gehirn dies ebenfalls fest und die "gelernten" Nervennetze wandern allmählich aus der Großhirnrinde ins Unbewusste ab - häufig in Form der Habituation.

Aufmerksamkeit mit ihren unterschiedlichen Komponenten ist eine der wichtigsten Basisleistungen des Gehirns, d.h. andere höhere Hirnleistungen sind auf die Intaktheit und Verfügbarkeit von Aufmerksamkeitsleistungen angewiesen. Sie sind dadurch allerdings sowohl konzeptionell wie funktionell nur schwer gegenüber anderen kognitiven Funktionen abgrenzbar. Die entsprechenden Areale liegen im Hirnstamm und lassen sich in vier Untersysteme gliedern: Das cholinerge System benutzt Acetylcholin als Überträger, das noradrinerge System, das Noradrenalin benutzt, das dopaminerge System, das Dopamin benutzt, und das serotonine System, das Serotonin benutzt.

Diese vier Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit ihren Axonprojektionen relativ diffus riesige Bereiche im Großhirn erreichen, so dass ein einzelnes Hirnstammneuron ein ganzes Hirnrindenareal versorgt. Die topologische Spezifizität ist allerdings relativ gering. Eine prominente Rolle spielt dabei das cholinerge System, das den Thalamus direkt enerviert und dort Bedingungen schafft, die für die Übertragung von Sinnesinformation besonders günstig sind. Die Oszillatoren, die dort mit langsamer Frequenz schwingen und im Tiefschlaf zum Beispiel verlässlich verhindern, dass sensorische Aktivität übertragen wird, werden durch dieses System inaktiviert. Dann gibt es noch ein wichtiges Gebiet im basalen Vorderhirn, das auch mit cholinergen Zellen besetzt ist und seinerseits zur Großhirnrinde projiziert. Das cholinerge System des Hirnstamms projiziert bei höheren Tieren nämlich nur in subkortikale Bereiche, aber es aktiviert auch die Kerngebiete im Vorderhirn. Von dort wird die gesamte Großhirnrinde mit Acetylcholin versorgt.
Der Neurotransmitters Acetylcholin hat im Gehirn übrigens mindestens zwei gegensätzliche Wirkungen. Wissenschaftler der Universität Köln haben den Einfluss von Acetylcholin auf die Hirnfunktion des Menschen untersucht. Dabei konnte erstmalig nachgewiesen werden, dass eine erhöhte Acetylcholin-Konzentration das Gehirn empfänglicher für Neues macht. Gleichzeitig wird jedoch das Abrufen und Wiederverarbeiten bereits gespeicherter Information durch die erhöhte Konzentration des Botenstoffs gehemmt. Das Gehirn muss offensichtlich seine begrenzten Ressourcen ökonomisch verwalten, denn wenn es darauf ankommt, neue Dinge zu lernen, stellt Acetylcholin das Gehirn darauf ein, möglichst viele der einströmenden Sinneseindrücke aufzusaugen, was aber nur geschehen kann, wenn störende Prozesse des Erinnerns heruntergefahren werden. Altere Probanden profitieren umso mehr von einer Erhöhung der Acetylcholin-Konzentration, je schlechter ihre Gedächtnisleistung ist, was darauf hindeutet, dass auch bei gesunden älteren Menschen die Gedächtnisleistung direkt von der Acetylcholin-Verfügbarkeit im Gehirn abhängt. Offensichtlich sind für die leichte Abnahme der Gedächtnisleistung während des normalen Alterns ähnliche Prozesse verantwortlich wie für den dramatischen Gedächtnisverlust bei der Alzheimer-Demenz (Journal of Neuroscience 2009, 29, 8119-8128).

Die netzartig angelegte Formatio reticularis (im Mittelhirn) mit diffusen Kerngebieten reicht von der Medulla Oblongata bis zum Diencephalon. Durch die sog. Bremerschen Schnitte konnte nachgewiesen werden, dass sie für die Aktiviertheit zuständig ist.

Durch Stimulation des Mittelhirns wird Schlaf induziert, durch Stimulation der Formatio reticularis kommen Lebewesen in den Zustand der Erregung. Über das Aszendierende Retikuläre Aktivations System (ARAS) erhält die Formatio Reticularis sensorische inputs von allen allen Regionen des Gehirns und wird daher als das Substrat des Aktivationssystems bezeichnet.

Durch ihren Basischarakter können gestörte Aufmerksamkeitsleistungen Einschränkungen in allen Lebensbereichen zur Folge haben. Stark schwankende Aufmerksamkeitsleistungen beeinträchtigen die kontinuierliche Leistungsfähigkeit und die Qualität jeder Arbeitsleistung.

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Wenn wir unaufmerksam, "unkonzentriert" sind, entgeht uns eine Vielfalt von Dingen, die sich um uns ereignen, wir schweifen ab, wir erinnern uns anschließend nicht an Einzelheiten. Bei praktischen Tätigkeiten "gehen uns die Dinge nicht von der Hand" und es unterlaufen uns Fehler. Einschränkungen der Aufmerksamkeitsfunktionen haben daher weitreichende Folgen in Bezug auf nahezu jeden Lebensbereich.
Bildquelle:
http://www.stud.uni-wuppertal.de/~ya0023/phys_psy/images/fr1.gif (01-12-18)

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Der Schweizer Neurologe Peter Brugger untersuchte 20 Menschen, die an paranormale Phänomene glauben, und 20 Skeptiker, indem er ihnen kurz auf einem Bildschirm Bilder präsentierte, die entweder Gesichter oder Wörter zeigten oder auch nur so ähnlich (verzerrte Gesichter und Buchstabensalat) aussahen. In einem Vorversuch sahen die Gläubigen im nur ähnlichen Material deutlich mehr "echte" Gesichter und "richtige" Wörter als die Skeptiker. Für den Hauptversuch verabreichte Brugger den Probanden L-Dopa (Vorstufe von Dopamin, mit der Parkinson behandelt wird). Unter dem Einfluss der Substanz sahen sowohl die Paraspsychologie-Gläubigen als auch die Skeptiker in den diffusen Mustern und dem Buchstabensalat wesentlich häufiger richtige Gesichter und sinnhafte Worte. Das Dopamin scheint offensichtlich die Bereitschaft des Gehirns zu erhöhen, auch in eine sinnlose Darbietung etwas Bedeutendes hinein zu interpretieren. Es scheint jedoch einen Plateau-Effekt zu geben, denn bei einer wiederholten Dopamingabe änderte sich bei den Skeptikern nur mehr wenig - offenbar hatten sie ihr Limit bereits erreicht. Dopamin hilft Menschen vermutlich, Muster zu erkennen bzw. es ist dafür notwendig. Dieser Neurotransmitter, der auch im Belohnungssystem des Gehirns eine wichtige Rolle einnimmt, spielt offenbar bei Entscheidungen mit, welche Information aus der Außenwelt als relevant angesehen werden.

Patrick Lensing vom Landesschulrat Oberösterreich untersuchte, ob das Anhören von Mozarts Klaviermusik den höheren Hirnfunktionen dient. Die Harmonielehre in der Musik scheint nämlich eine Bedeutung für ein "Oktavieren" der Himwellen zu haben, um die zentralnervöse Koordinierung parallel durchgeführter Handlungen zu veranschaulichen (Glassman, 1999). In einer EEG-Studie gelang es zu zeigen, dass Mozartmusik in der links-frontopolaren Region langsame Hirnwellen (Theta 4-6 Hz, Alpha 8-10 Hz) verstärkt und eine schnelle Hirnwelle (Beta 19-21 Hz) dabei abschwächt. Diese EEG-Verlangsamung (sowohl das Harmonieverhältnis von 1:4 zwischen Theta- and Beta Frequenz als auch der Theta/Alpha Oktavfrequenzbereich) korreliert mit übungsbedingter Veränderung der strategischen Arbeitsgeschwindigkeit. Allgemein wird spekuliert, dass Mozartmusik ein Konfliktlösungssystem im anterioren Cingulum unterstützt. wo frontopolare Thetaaktivität erzeugt wird. Dabei wird eine lustvolle Optimierung des Arbeitsgedächtnisses erzielt. Dementsprechend ist harmonische Musik dazu geeignet, Blockaden des Arbeitsgedächtnisses abzuschwächen und lustbetonte Kreativität bei Koordinierung gleichzeitiger Handlungen zu verstärken.

Pflanzliche Mittel zur Förderung der Konzentration

Folgende Pflanzenextrakte sollen sich nach Medienberichten positiv auf die Konzentration und das Gedächtnis auswirken: Rosmarin wird oft als „Kraut der Erinnerung“ bezeichnet, denn er enthält Rosmarinsäure, die die Durchblutung des Gehirns fördern kann, wodurch die geistige Leistungsfähigkeit und das Gedächtnis gesteigert werden. Ginkgo-Extrakte können die Durchblutung des Gehirns verbessern und die Fließfähigkeit des Blutes in den kleinsten Gefäßen erhöhen, was dazu beitragen kann, die mentale Klarheit und das Gedächtnis zu steigern. Ginseng wiederum kann die Stressresistenz erhöhen und die geistige Leistungsfähigkeit verbessern. Die Einnahme von Pflanzenextrakten zur Unterstützung des Gehirns sollte aber immer in Absprache mit einem Arzt erfolgen, besonders wenn gesundheitliche Bedenken vorliegen.

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Eine kleine Konzentrationsübung:

Wieviele Tiere?

 

Eine zweite:

Welche Tiere?

 

Sudoku als Gedächtnistraining

5-Minuten-Basisübung für Meditationseinsteiger

Eine Übung aus dem Yoga-Kreis

Siehe auch Selektive Erinnerung

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Keine Hirn-Leistung ohne Botenstoffe

Das Gehirn benötigt die Botenstoffe Adrenalin, Noradrenalin, Serotonin, Acetylcholin, Melatonin und Dopamin, um die Nervenzellen zu aktivieren. Manche Botenstoffe stellt der Körper selbst her, einige stehen aus dem Stoffwechsel zur Verfügung. Unentbehrlich für die Bildung der meisten Botenstoffe sind auch bestimmte Vitamine, ungesättigte Fettsäuren, Mineralstoffe, Sauerstoff und Kohlenhydrate. Eine ausgewogene Ernährung ist deshalb für die Botenstoffe die beste Grundlage.

Botenstoff	Aufgabe im Gehirn	nötiger Baustoff	Vorkommen der Aminosäuren
Acetylcholin	Lernfähigkeit, Gedächtnis, Wachheit, Wahrnehmung	Aminosäure Cholin als Komponente des Lecithins	Cholin: Eigelb, Soja, Käse, Nüsse, Haferflocken
Serotonin	Seelische Ausgeglichenheit, Hunger und Appetit-Regulation, Schlaf-Wach-Rhythmus	Aminosäure Tryptophan Vitamine B6 und B12 kleine Mengen Glucose	Tryptophan: Fleisch, Fisch, Eier, rote Beete, Käse, Weizen, Hülsenfrüchte, Fenchel, Tomaten, Spinat, Bananen
Noradrenalin	Aufmerksamkeit, Lernfähigkeit	Botenstoff Dopamin Aminosäuren Phenylalanin, Lysin, Methionin, Tyrosin Vitamine C u. B Magnesium	Phenylalanin, Lysin, Methionin: Fleisch, Fisch, Käse, Bananen, rotes Gemüse, Fenchel, Vollkornbrot, Studentenfutter

Quelle

http://www.vis.bayern.de/ernaehrung/ernaehrung/ernaehrung_allgemein/essen_und_gehirn.htm (08-12-12)

Aufmerksamkeitskonzepte

Bei der Aufmerksamkeit handelt es sich um eine komplexe Leistung, die im funktionellen Zusammenwirken verschiedener Hirnzentren gesteuert wird. Dabei kooperieren Gehirnzentren miteinander, die

• für zentrale Steuerungsprozesse und willentliche Planungen (präfrontaler Kortex),
• für die Aktivierung (Kleinhirn und retikuläres System) und
• für die Informationsaufnahme und -bewertung (Assoziationskortex, limbisches System) zuständig sind (Birbaumer & Schmidt 1996, S. 532 ff.).

In diesem Sinne bezeichnet Aufmerksamkeit also einen Prozess der Informationsbeachtung und Informationsbewertung. Ferner wird daraus deutlich wie sehr dieser Prozess auch von Lernen und Vorerfahrungen abhängt sowie mit Absichten, Entscheidungen und Situationswahrnehmungen verbunden ist. Nur die Inhalte, die die von einem Individuum mit Aufmerksamkeit besetzt werden, rücken ins Bewusstsein Insofern spielt die selektive Aufmerksamkeit bei der Auswahl der Inhalte, die ins Bewusstseins kommen, und auch natürlich bei jenen, die gespeichert werden können, eine große Rolle. Aufmerksamkeit kann von außen durch Sinnesreize oder von innen durch Emotionen oder andere Empfindungen erregt werden, andererseits hat man jedenfalls für sich selbst den Eindruck, dass Aufmerksamkeit bewusst gesteuert und auf etwas Bestimmtes gerichtet werden kann.

Psychologische Aufmerksamkeitstheorien

Die psychologischen Aufmerksamkeitstheorien kümmern sich im Wesentlichen um die Frage, was ein Mensch tut, der sich aufmerksam verhält. Sie kommt zu dem Ergebnis, dass sich ein aufmerksamer Mensch strategisch verhält, wobei die Aufmerksamkeit eine kognitive Strategie ist. So verfolgt der Handelnde ein klares Ziel, er koordiniert seine Aktivitäten auf dieses Ziel hin und bleibt trotz Schwierigkeiten bei der Sache.

Hierzu sind sowohl Vorerfahrungen als auch eine hinreichende Sicherheit bei der Ausführung der Handlung notwendig. Diese Handlungssicherheit führt zu einer größeren Störungsfreiheit bei der Ausführung des beabsichtigten Verhaltens.

Vermutlich hat sich in der Evolution des Menschen eine solche Aufmerksamkeit als vorteilhaft erwiesen hat. Der Mensch kann zwar von seiner geistigen Kapazität her ganz verschiedene Tätigkeiten ausführen, jedoch wenn er diese verschiedenen Tätigkeiten aber zur gleichen Zeit ausführte, sich diese gegenseitig stören und beeinträchtigen würden.

Der evolutionäre Sinn von Aufmerksamkeit besteht also darin, sich einer Sache intensiv und ausdauernd widmen zu können und konkurrierende, andere Dinge unbeachtet zu lassen. Das bedeutet, dass die Aufmerksamkeitsleistung zwingend voraussetzt, dass der Handelnde konkurrierende Tätigkeiten hemmt, sein Aktivierungsniveau steuert und optimal hält (etwa durch Selbstanweisungen, Vorstellungen) und er prinzipiell geplant und selbstgesteuert vorgeht (etwa Ziele bilden, einem Ziel folgen, sich immer wieder Rechenschaft über den zurückgelegten Weg geben). Hinzukommt, dass eine hinreichende Beherrschung der Sache, auf die man sich konzentriert, notwendig ist:

Motivationstheorien betonen, dass zur Aufmerksamkeit auch Anstrengungsbereitschaft (effort control) dazugehört. Gerade weil es um eine stetige, zielbezogene Auseinandersetzung mit oft nur mäßig interessierenden Sachverhalten geht, ist die Selbstmotivierung (beispielsweise über Selbstanweisungen, Veranschaulichung der Zielerreichung) wesentlich. Aufmerksamkeit wird dabei auch als Folge einer Ressourcenallokation gedeutet, wobei Aufmerksamkeit gleichsam als vertiefte Auseinandersetzung mit erwartungswidrigen und informationsreichen Inhalten interpretiert wird.

Aufmerksamkeit und die Art der Angstbewältigung (Repression-Sensitization)

Menschen unterscheiden sich danach, ob sie eine kritische Situation dadurch bewältigen,

• dass sie diese möglichst wenig zur Kenntnis nehmen (Represser), oder
• dass sie ihr gerade besonders viel Aufmerksamkeit schenken (Sensitizer).

Es liegt die Vermutung nahe, dass Represser aufgrund ihrer Tendenz, bedrohliche Reize zu nihilieren, schlechtere Erinnerungsleistungen bezüglich bedrohlicher Informationen zeigen als Sensitizer. Luborsky (1965) konnte diese Annahme mit Hilfe projektiver Testverfahren bestätigen, indem er Probanden (vorher dargebotene) Bilder mit sexuellem Inhalt erinnern ließ. Sensitizer konnten überzufällig mehr Bilder reproduzieren als Represser. Zu ähnlichen Ergebnissen kam Markowitz (1969), der neutrale Wörter, entweder mit negativen oder positiven Wörtern gleichzeitig darbot. Zwei Gruppe von Probanden erhielten eine neutrale respektive bedrohliche Instruktion. Verglichen mit der neutralen Bedingung konnten sich Represser unter der bedrohlichen Bedingung an weniger Wortpaare erinnern. Unterschiede im Erinnern von länger zurückliegenden Ereignissen untersuchten Davis & Schwartz (1987), die 30 männliche Studenten baten, sich möglichst an alle Situationen in ihrem Leben zu erinnern, die sie mit Freude, Verwunderung, Glück, Ärger, Furcht oder Trauer assoziieren. Die Ergebnisse zeigen die erwartete deutliche Differenz zwischen Sensitizern und Repressern.

Synchrone Impulse von Neuronen bilden Aufmerksamkeit

Das menschliche Gehirn muss aus der Flut einströmender Informationen die jeweils wichtigen erkennen. Die Neuronen der äußeren Gehirnschicht leiten jene Informationen, die für das Objekt unserer Aufmerksamkeit wichtig sind, an die zuständigen Nervenzellen synchron weiter. Die Synchrondaten haben eine größere Chance, auch an tiefer im Gehirn liegende Neuronen weitergeleitet zu werden. Weniger Wichtiges hingegen geht im asynchronen Chaos der anderen Nervenzellen unter, die sich nicht synchronisieren. Peter Steinmetz (John Hopkins University) ermittelte die Zellaktivität der äußeren hochentwickelten Gehirnschicht von Affen, während diese ihre Aufmerksamkeit auf bestimmte optische oder den Tastsinn ansprechende Reize lenkten. So sollten sie etwa erkennen, welches von drei zunächst gleichermaßen hellen Lichtquadraten dunkler wurde, und sie sollten Formen verschiedener Figuren unterscheiden (Nature 2000).

Wie Untersuchungen der Gehirnaktivitäten bei älteren Menschen durch kanadische Wissenschaftler (Cheryl Grady, Universität Toronto) mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI ) gezeigt haben, können diese störende Geräusche (Lärm medizinischer Geräte) vermutlich schlechter ausblenden als junge, und lassen sich etwa beim Lernen leichter ablenken, sodass sie auch in Gedächtnistests häufig schlechtere Ergebnisse erzielen (Journal of Neuroscience).

Alavash, Tune & Obleser (2018) haben gezeigt, dass die Kommunikation von Hirnregionen den individuellen Hörerfolg beeinflusst, wobei die Fähigkeit, einem anderen zuzuhören und währenddessen ablenkende Geräusche und Stimmen auszublenden, davon abhängig ist, wie gut die Kommunikation von Hirnregionen untereinander auf das aufmerksame Zuhören eingestellt ist. Das Zusammenspiel unterschiedlicher Netzwerke ähnelt dabei bekannten Formen von Netzwerken wie etwa denen von Flugverbindungen zwischen verschiedenen Flughäfen oder auch Verbindungen zwischen Freunden in sozialen Netzwerken, denn all diese Netzwerksysteme bestehen aus vielen einzelnen Knotenpunkten und deren Verbindungen. Eine weitere wichtige Eigenschaft von Netzwerken ist die Bündelung von Knotenpunkten und Verbindungen in kleinere Einheiten oder Module, wobei diese Modularität eines Netzwerkes umso ausgeprägter ist, je stärker sich das Gesamtnetzwerk in Gruppen von untereinander eng verknüpften Knotenpunkten einteilen lässt. Diese Strukturierung der Hirnnetzwerke erlaubt einen koordinierten und zielgerichteten Informationsfluss im Gehirn, wobei insbesondere die Aufteilung von größeren Netzwerken in kleinere Netzwerkmodule sich bei einer schwierigen Höraufgabe verändert. So konnte man eine Veränderung in der Gruppierung von Modulen feststellen, wenn die Teilnehmer vom Ruhezustand zu der anspruchsvollen Höraufgabe wechselten, d. h., Menschen, bei denen eine stärkere Umstrukturierung der Hirnmodule zu beobachten war, zeigten tatsächlich eine bessere Leistung in den Höraufgaben. Dabei wurden beim fokussierten Zuhören nicht nur die bekannte Hörregionen aktiviert, sondern auch Hirnregionen eingebunden, die mit der gezielten Ausrichtung von Aufmerksamkeit assoziiert sind.

Aufmerksamkeit und Bewusstsein

Bisher ging man davon aus, dass das Bewusstsein ein Aspekt aller anderen Gehirnareale und untrennbar mit anderen geistigen Funktionen verknüpft ist. Nach neueren Untersuchungen am Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik hat man nun auf Grund von Verhaltensbeobachtungen beim Sehsinn entdeckt, dass Aufmerksamkeit und Bewusstsein zwei grundlegend verschiedene Prozesse im Gehirn darstellen, die nicht notwendigerweise miteinander verbunden sein müssen. Man wusste aus früheren Experimenten, dass visuelles Bewusstsein ohne Aufmerksamkeit möglich ist und Aufmerksamkeit ohne Bewusstsein, doch eine gleichzeitige Messung auch der Gehirnaktivität war bisher nie durchgeführt worden. Nun hatte man in Experimenten mit Studienteilnehmern zwei mal zwei Faktoren kombiniert: Zum einen hatten die Probanden ein Objekt, das sichtbar oder unsichtbar gemacht werden konnte, und zum anderen konnte die Aufmerksamkeit der Studienteilnehmer auf das Objekt oder davon weg gelenkt werden. Mit ausgeklügelt zusammengesetzten Bildern, die in schneller Folge gezielt auf einem Auge gezeigt wurden, konnten die Forscher ein Objekt durch Darstellung im gleichen oder zweiten Auge sichtbar oder unsichtbar schalten. Und dies unabhängig davon, ob die Versuchsperson ihre Aufmerksamkeit darauf richtete oder nicht. Während die auf das Objekt gerichtete Aufmerksamkeit die Aktivität der Nervenzellen in der Sehrinde fast verdoppelte, hatte die Sichtbarkeit des Objekts nahezu keine Wirkung, denn offensichtlich wurden die Signale nicht vom Bewusstsein moduliert (vgl. Watanabe et al., 2011).

Konzentration und Aufmerksamkeit

Psychologische Modelle zur Beschreibung von Konzentration unterscheiden zwischen Vorgängen der Informationsaufnahme (Input-Aspekt) und der Handlungsausführung (Output-Aspekt). In beiden Bereichen basiert es auf der Wechselwirkung zwischen Person, Verhalten und Umwelt bzw. der inhaltlichen Dimension des Vorgangs. In allen drei Dimensionen werden einfachere und komplexere Prozesse unterschieden, der Komplexitätsgrad variiert kontinuierlich. Zudem ist eine zeitliche Veränderung des Komplexitätsgrades anzunehmen, ein dynamischer Aspekt des Geschehens, der u.a. abhängig ist von der Geübtheit der Person und der zur Verfügung stehenden Energie. Je komplexer ein Prozess in einer Dimension wird, desto eher kann man von Konzentration und nicht mehr nur von Aufmerksamkeit sprechen. Es ist allerdings zu beachten, dass der Übergang von der Aufmerksamkeit zur Konzentration nicht kontinuierlich stattfindet, sondern sprunghaft bei Überschreitung eines Schwellenwertes in der Kompliziertheit von Aufgabe und Verarbeitung.

Grundsätzlich lassen Konzentrationsmodelle in zwei verschiedene Klassen einordnen.

• Strukturmodelle beschreiben im wesentlichen die Verarbeitung von Reizen. Sie versuchen eine Identifikation der reizverarbeitenden Strukturen bereitzustellen und die Bedingungen zu klären, nach denen diese Strukturen in Aktion treten. Die einfachsten Strukturmodelle sind Filtermodelle (Flaschenhalsmodelle), die im wesentlichen auf Experimenten zur Verarbeitung von akustischen Reizen beruhen. Filtermodelle lokalisieren den Mechanismus im Verarbeitungsprozess, der die (strenge) Selektion von bestimmten Reizen durchführt. Systematische Untersuchungen von Einfach- und Doppeltätigkeiten lassen aber keine genaue Lokalisation eines Filters zu. Weiterhin können durchaus mehrere Sorten von Reizen nebeneinander verarbeitet werden können, wenn auch eine obere Grenze besteht. Solche Untersuchungen führten zur Entwicklung der Modelle der zentralen Kapazität. Ressourcenmodelle nehmen anstelle einer zentralen Ressource, die allen Aufgaben Kapazität zu Verfügung stellt, mehrere Ressourcenpools an, die unterschiedlichen Aufgaben zugeteilt werden können.
• Prozessmodelle sind Ansätze, die die Frage der Steuerung von Aufmerksamkeits- und Konzentrationsprozessen und deren Zusammenhang mit dem Handlungskontext untersuchen.

Zwei Typen von Doppeltätigkeiten lassen sich nur schwer mit dem Modell einer zentralen Ressource erklären. Allport, Antonius und Reynolds ließen Versuchspersonen eine Nachricht, die auf einem Ohr eingespielt wurde, nachsprechen und gleichzeitig verbale und nonverbale Stimuli, die entweder ebenfalls akustisch oder aber visuell (Worte/Bilder) dargeboten wurden, lernen. Das Behalten wurde über Wiedererkennen überprüft. Akustisch dargebotene Worte wurden am schlechtesten gelernt, visuell dargebotene Worte etwas besser, Stimuli in Form von Bildern am besten. Es ist also durchaus möglich, gleichzeitig verschiedene Informationen vollständig zu bearbeiten, was einen Widerspruch zu den Filtermodellen darstellt. Zusätzlich hängt die Beeinträchtigung der beiden Prozesse aber auch von den verschiedenen Darbietungsbedingungen ab. Diese Unterschiede in den Interferenzmustern lassen sich nicht mit dem Modell einer zentralen Kapazität verstehen.

McLeod ließ Versuchspersonen eine Nachführaufgabe durchführen und nebenher mussten unterschiedlich schwere Kopfrechenaufgaben gelöst werden. Bei der Doppeltätigkeit traten mehr Fehler auf als in der Einzelausführung der Nachführaufgabe, jedoch für leichte Kopfrechenaufgaben im selben Maß wie für schwere. Nach dem Modell der zentralen Kapazität sollte bei einer größeren Leistungsanforderung einer Aufgabe der Doppeltätigkeit die Verarbeitungsqualität der anderen Aufgabe absinken. Die Leistungen in der Nachführaufgabe waren bei diesem Experiment im Fall der Doppeltätigkeit zwar schlechter als bei der Einzeltätigkeit, aber unabhängig von der Schwierigkeit der Kopfrechenaufgaben.

Experimente wie die oben dargestellten führten zu Modellen mit einer begrenzten Anzahl enger umgrenzbarer spezifischer Ressourcen. Das Experiment von McLeod legt nahe, dass zusätzliche Kapazität zur Koordination der unterschiedlichen Aufgaben benötigt wird.

Friedman und Mitarbeiter postulierten ein Modell, das in Anlehnung an die anatomischen Gegebenheiten die Ressourcen mit den beiden Hemisphären der Großhirnrinde identifiziert. Die Funktionen der linken und rechten Hemisphäre des Gehirns werden dabei als unabhängige Ressourcen betrachtet, die bezüglich der Funktionalität nicht gegeneinander austauschbar sind, aber vermutlich immer nur gemeinsam aktiviert werden können. Bei einem Experiment von Smith, Chu und Edmonston (1977) hörten rechtshändige Versuchspersonen Musik und hatten gleichzeitig die Aufgabe, mit den Fingern der rechten Hand Blindenschrift abzutasten und über die Identität der Muster zu entscheiden. Dabei wurde beobachtet, dass die Differenzierungsleistung der rechten Hand mit Musik größer war als ohne Musik. Nach Friedman et al. lässt sich dieses Ergebnis dadurch erklären, dass durch die Musik die rechte Gehirnhälfte beansprucht wird, aber auch die linke Gehirnhälfte aktiviert und somit die Tastleistung der rechten Hand vergrößert werden müsste, denn die Lateralisationsforschung siedelt die (naive) Wahrnehmung von Musik in der rechten Gehirnhälfte an, während die Körperteile jeweils von der kontralateralen Seite des Gehirns gesteuert werden.

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Data from 24 male and 24 female right-handed college students show that normally, haptic perception of the left hand surpassed that of the right, but simultaneously playing music into the left (but not the right) ear reversed this superiority. This suggested that the left cerebral hemisphere has full haptic perceptual capability, which is subject to right hemisphere interference unless the latter's attentional mechanisms are engaged by contralateral peripheral stimulation.

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Das autogene Training ist ein Verfahren zur konzentrativen Selbstentspannung. Es wurde in den 20er Jahren aus systematischen Beobachtungen an hypnotisierten Patienten von dem Nervenarzt I.H. Schultz (1932/87) entwickelt, basiert aber im Gegensatz zur Hypnose ausschließlich auf Auto(Selbst)Suggestionen. Sie ist so einfach, dass Kinder diese Entspannungsmethode etwa ab dem achten Lebensjahr erlernen können. Es empfiehlt sich übrigens, autogenes Training so früh wie möglich zu erlernen. Ziel des Trainings ist es, mittels selbsthypnotischer Formeln auf körperliche Prozesse Einfluss zu nehmen. Das grundlegende Werk von J. H. Schultz aus dem Jahre 1932 trägt daher auch den Titel: Das autogene Training. Konzentrative Selbstentspannung.

Im Detail dazu: Autogenes Training

 

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Siehe auch

• Störungen der Aufmerksamkeit
• Selektive und ungerichtete Aufmerksamkeit, Vigilanz und Konzentration
• Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen
• Hyperkinetische Störungen
• Theorien zur Ursache von Hyperaktivität
• Das Marburger Konzentrationstraining
• Chronobiologie - ist Musik belebend oder beruhigend?
• Was können Eltern tun, um die Konzentrationsfähigkeit eines Kindes zu steigern?
• Was können Lehrer im Unterricht mit hyperaktiven Kindern tun?

Literatur

http://www.uni-koeln.de/hp-fak/psychologie/ag-lauth/informationen/lauthauf.html (01-11-10)

http://www.uni-koeln.de/hp-fak/psychologie/ag-lauth/informationen/lauthauf.html (01-11-10)

http://www.information-philosophie.de/philosophie/neurowissenschaft2.html

http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/co/2077/1.html (02-01-14)

http://www.stud.uni-wuppertal.de/~ya0023/pers_diff_psy/rs_konstrukt.html (02-08-04)

http://www.schulpsychologie.at/Download/Tagung2002.pdf (05-02-28)

New Scientist 2353, S. 17.

Bildquellen

http://brain.exp.univie.ac.at/GraphikSchlaf.doc (01-12-22)

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