Hirnforschung: Falsch!

Fehler sind dafür da, um aus ihnen klug zu werden. Doch nicht alle beherzigen diese Weisheit, sondern machen den gleichen Fehler immer wieder. Ein Gen könnte dafür die Ursache sein.

Andreas Jahn

"Wer arbeitet, macht Fehler", sagt der Volksmund – um verschmitzt hieraus das beste Rezept gegen derartige Missgeschicke abzuleiten. Doch falsch gefällte Entscheidungen bergen durchaus auch ihre guten Seiten: Schließlich werden wir aus Erfahrung klug; den gleichen Fehler möchte keiner so schnell wiederholen.

Dass für einen Lernerfolg zwar vor allem positive Rückmeldungen entscheidend sind, wissen Hirnforscher und Pädagogen schon lange. Unbestritten können sich aber auch Fehler hier durchaus als hilfreich erweisen. Die Fähigkeit, aus negativen Erfahrungen seinen Nutzen zu ziehen, schwankt allerdings von Mensch zu Mensch. Alles eine Frage der Erziehung, oder mischt hier auch unser Erbgut mit?

Die Forscher um Tilmann Klein und Markus Ullsperger vom Leipziger Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften hegten einen Verdacht: Das Gen DRD2-TAQ-IA auf Chromosom 11 beeinflusst in Neuronen des Gehirns die Dichte des Dopaminrezeptors D2. Der Neurotransmitter Dopamin spielt wiederum eine wichtige Rolle bei Sucht und Zwangsstörungen, indem er positive Gefühle im Belohnungszentrum des Gehirns vermittelt. Menschen, die über weniger D2-Rezeptoren verfügen, reagieren unempfindlicher auf selbstzerstörerisches Suchtverhalten. Hier könnte sich also ein Mangel verbergen, aus schlechten Erfahrungen etwas zu lernen.

Nun existiert von dem Gen DRD2-TAQ-IA eine Variante, bei der nur ein einziger Baustein verändert ist. Träger dieses A1-Allels sind ansonsten vollkommen gesund, besitzen aber bis zu einem Drittel weniger D2-Rezeptoren als normal. Und genau auf diesen Personenkreis hatten es die Max-Planck-Forscher zusammen mit Kollegen aus Bonn und Gießen abgesehen.

Falsche und richtige Symbole | Aus zwei Fantasiesymbolen sollten sich die Versuchspersonen jeweils eines aussuchen (oben).
Die Wahl des linken Symbols wurde zu achtzig Prozent als "richtig", zu zwanzig Prozent als "falsch" gewertet (unten). Beim rechten Symbol war es umgekehrt.

Zwölf Träger der markanten Genversion A1+ sollten ihre Lernfähigkeit aus Fehlern gegenüber einer Kontrollgruppe von 14 Probanden mit der Normalform A1- unter Beweis stellen. Als Lernstoff bekamen sie drei Paare von Fantasiesymbolen angeboten, die an chinesische Schriftzeichen erinnerten und von denen sie jeweils ein Zeichen aussuchen sollten. Unmittelbar danach erfuhren sie, ob sie "richtig" oder "falsch" getippt hatten.

Was die Probanden nicht wussten: Die Forscher hatten zuvor die Wahrscheinlichkeiten für "richtig" oder "falsch" festgelegt. So erzeugte ein bestimmtes Symbol zu achtzig Prozent Treffer, während ein anderes mit einer gleich hohen Wahrscheinlichkeit als Fehler gewertet wurde.

Für einen Missgriff drohte zwar keine martialische Strafe, er wurde aber umgehend mit einem grimmig blickenden Gesicht geahndet, während ein freundlicher Smiley als Belohnung für jeden Glücksgriff lockte. Gleichzeitig maßen die Forscher die Hirnaktivität ihrer Probanden per funktioneller Magnetresonanztomografie.

Lernen aus Fehlern | Bei positiver Rückmeldung (rote Balken) gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen Trägern des A1-Allels (A1+) und der Kontrollgruppe (A1-). Bei negativer Rückmeldung (orange Balken) schnitten die Trägern des A1-Allels jedoch signifikant schlechter ab – sie konnten weniger gut aus Fehlern lernen.

Nach der Lernphase folgte die Probe aufs Exempel: Jetzt mussten die Versuchsteilnehmer abermals aus Bildpaaren jeweils ein Symbol auswählen, ohne jedoch diesmal zu erfahren, ob sie richtig oder falsch lagen.

Tatsächlich hing der Lernerfolg entscheidend von der Version des DRD2-TAQ-IA-Gens ab. "Richtige" Zeichen hatten sich die Träger des A1-Allels mit über siebzig Prozent Treffer mindestens genauso gut gemerkt wie die Probanden mit der normalen Genversion, die sechzig Prozent korrekt identifizierten. Doch bei den "falschen" Symbolen versagte die A1-Gruppe: Nur die Hälfte erkannte sie, während die Kontrollgruppe hier abermals zu siebzig Prozent richtig lag.

Hirnaktivität nach Fehlern | Träger des A1-Allels (A1+) besitzen in ihren Hirnzellen eine geringere Anzahl des Dopaminrezeptors D2. Machen sie Fehler, zeigt bei ihnen daher die rostrale cinguläre Zone (RCZ), die Handlungen überwacht, sowie der für Lernen und Gedächtnis zuständige Hippokampus (HIP) eine geringere Aktivität. Auch die Antwortsicherheit ist bei Ihnen herabgesetzt.

Die Hirnscans bestätigten das Ergebnis: Eine bestimmte Hirnregion, die so genannte rostrale cinguläre Zone im posterioren medialen präfrontalen Kortex, überwacht das Ergebnis einer Handlung – regt sich also immer dann, wenn Fehler gemacht werden. Versuchpersonen mit dem A1-Allel zeigten hierbei eine verringerte Aktivität. Gleichzeitig blieb auch der Hippokampus, der für das Gedächtnis eine wichtige Rolle spielt, verhältnismäßig ruhig.

Demnach kann ein einziger Genbaustein beeinflussen, wie wir mit Fehlern umgehen. Wer die entsprechende Version geerbt hat, dessen Gehirn verfügt über weniger D2-Rezeptoren und kann daher schlechter Dopamin binden. Negative Lernerfahrungen wirken sich damit geringer aus – und verringern die Chance, aus Fehlern klug zu werden.