Wie das Denken entsteht

Grafik: MW

Nie wieder passiert so viel im menschlichen Gehirn wie in den ersten Lebensjahren. Konzepte, Sprache und sogar abstrakte Vorstellungen wurzeln in der frühesten Kindheit.

Wissenschaftliche Betreuung: Anna Katharina Braun

Veröffentlicht: 24.03.2016

Das Wichtigste in Kürze
  • Bereits bei der Geburt hat das Gehirn so viele Nervenzellen wie beim Erwachsenen. Verbindungen und Netzwerke müssen sich aber noch bilden, und zu späteren Zeitpunkten der Gehirnentwicklung selektiv „aussortiert“ werden.
  • Motorik ist ein wichtiger Motor für die geistige Entwicklung: Sie erlaubt dem Baby, seine Umgebung zu erkunden und ist der Schlüssel zur Selbstwirksamkeit.
  • Bereits mit vier Monaten ordnen Säuglinge Objekte in Kategorien – eine wichtige Voraussetzung für den Spracherwerb.
  • Im Alter von neun bis zwölf Monaten lernen Kinder, Eindrücke mit anderen Menschen zu teilen – eine Triebfeder für Sprache und Kommunikation.
  • Neun Monate alte Babys beginnen zu verstehen, dass Dinge noch existieren, auch wenn sie sie nicht mehr sehen.
  • Was andere wissen können, begreifen sie jedoch frühestens mit Fünf. Und selbst bei Elfjährigen ist die Theory of Mind, die Annahme darüber was andere wissen, fühlen oder erwarten, noch nicht „erwachsen“.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Physiker in Windeln

Babys haben bei ihrer Geburt schon allerhand im Gepäck: So scheint es, dass sie von Anfang an über ein intuitives Wissen zu grundlegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten verfügen. Bereits mit zwei Monaten erwarten sie, dass ein fester Gegenstand nach unten fällt und nicht nach oben. Oder dass ein Glas nicht neben dem Tisch in der Luft schweben kann. Mit rund fünf Monaten haben sie erkannt, dass Wasser nicht fest ist und im Gegensatz zu einem Holzklotz ein Sieb passieren kann. Zeigt man ihnen im Experiment Bilder oder Animationen, die diese Gesetzmäßigkeiten verletzen, sind die Kleinen irritiert.

Erst im Februar 2016 veröffentlichten Wissenschaftler um Susan Hespos und Lance Rips von der Northwestern University in Evanston, Illinois, Ergebnisse, die nahe legen, dass das intuitive Materialwissen sogar noch weiter geht. Demnach begreifen fünf Monate alte Babys instinktiv, dass Feststoffe wie Sand oder Glaskügelchen das Sieb durchaus passieren können, wenn sie nur klein genug sind.

Für dieses frühe Verständnis physikalischer Phänomene gibt es prinzipiell zwei Erklärungsmöglichkeiten. Entweder führt die hohe Lernbereitschaft dazu, dass die Babys in rasendem Tempo beginnen, derartige Zusammenhänge zu erkennen. Oder – diese Ansicht vertritt beispielsweise die Kognitionspsychologin Elizabeth Spelke von der Harvard University in Cambridge, Massachusetts – Säuglinge besitzen ein angeborenes Wissen über grundlegende naturwissenschaftliche Prinzipien.

Schreien, schlafen, trinken, Windel voll – so ungefähr gestaltet sich der Säuglingsalltag auf den ersten Blick. Kein Wunder, dass noch in den 1960er Jahren galt: Satt, trocken, sauber zu sein, Ruhe zum Schlafen und eine ordentliche Portion frische Luft genügen, um ein Baby zu versorgen. Viel Interaktion mit der Umwelt traute man den Kleinsten nicht zu.

Heute wissen wir: Nie wieder passiert in unseren Köpfen so viel wie in den ersten Lebensjahren. „Wenn wir der Entwicklung des menschlichen Gehirns vor der Geburt und während der frühen Kindheit zuschauen könnten, würde uns wohl vor Faszination der Atem stillstehen“, schreibt dazu der Göttinger Neurowissenschaftler Gerald Hüther.

Rund 86 Millionen Nervenzellen beherbergt das Denkorgan eines Neugeborenen – die gleiche Anzahl wie beim Erwachsenen Die Entwicklung eines Gehirns. Doch noch ist es nicht optimal verschaltet. Synapsen entstehen, Nervenverbindungen und Netzwerke wachsen und müssen sich dann je nach Bedarf wieder „umsortieren“. Dieser Selektions– und Optimierungsprozess kann nur dann stattfinden, wenn Babys und Kleinkinder sich und ihre Umwelt erkunden können.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Synapse

Synapse/-/synapse

Eine Synapse ist eine Verbindung zwischen zwei Neuronen und dient deren Kommunikation. Sie besteht aus einem präsynaptischen Bereich – dem Endknöpfchen des Senderneurons – und einem postsynaptischen Bereich – dem Bereich des Empfängerneurons mit seinen Rezeptoren. Dazwischen liegt der sogenannte synaptische Spalt.

Motorik als Motor für den Geist

Bereits im Mutterleib prägen sich erste Erfahrungen ins Denkorgan, etwa der Geschmack des Fruchtwassers oder die Stimme der Mutter, die in den Uterus dringt Wie die Schwangere, so die Kinder. Allem voran spielt die Motorik in Mamas Bauch schon eine bedeutende Rolle. Etwa ab der siebten Schwangerschaftswoche lässt sich beobachten, dass sich der Winzling bewegt, und bereits zu diesem Zeitpunkt treten Nervenzellfortsätze aus Gehirn und Rückenmark mit den Muskelzellen des Fetus in Kontakt. Erste Verbindungen zwischen motorischen und sensorischen Bahnen entstehen und werden durch regelmäßiges „Training“ gestärkt. Bereits in der 12. Schwangerschaftswoche ist das Ungeborene in der Lage, einzelne Finger zu bewegen, mit der Nabelschnur zu spielen oder den Daumen in den Mund zu stecken.

Nach der Geburt bleibt die Motorik ein wichtiger Motor für die geistige Entwicklung, versetzt sie doch das Baby erst in die Lage, seine Umwelt zu erkunden. Es erweitert den Radius für seine „Entdeckungsreisen“ und lernt, seine Hände einzusetzen, um Dinge zu untersuchen. Für Entwicklungspsychologen ist die Motorik daher ein wichtiger Grundstein zur Denkentwicklung und der Schlüssel zur Selbstwirksamkeit. So „begreifen“ die Kleinen: Wenn ich den Ball schubse, rollt er weg. Oder: Wenn ich die Tasse umwerfe, macht Mama ein lustiges Geräusch. Bereits drei Monate alte Babys lernen, ein Mobile, das über eine Schnur mit ihrem Bein verbunden ist, durch wildes Strampeln in Bewegung zu versetzen, wie der Schweizer Biologe und Entwicklungspsychologe Jean Piaget (1896 – 1980) erkannte.

Ebenfalls erstaunlich früh beginnen Babys in Kategorien zu denken. Erste Untersuchungen dazu stammen aus den späten 1970er Jahren. Traditionell zeigt man Babys dazu verschiedene Objekte und beobachtet, wie lange sie diese betrachteten. Schauen sie länger hin, weil beispielsweise in einer Serie mit Gebäuden plötzlich ein Hund erscheint, wird dies als eine Reaktion auf „neu“ oder „anders“ interpretiert. „Diese Versuche haben allerdings für große Debatten gesorgt, ob man hier überhaupt von Denken sprechen kann, oder ob lediglich das Wahrnehmungssystem auf einen deutlich unterschiedlichen visuellen Reiz reagiert“, sagt Sabina Pauen, Entwicklungspsychologin an der Universität Heidelberg.

Geschmack

Geschmack/-/flavor

Der Sinneseindruck, den wir als „Geschmack“ bezeichnen, ergibt sich aus dem Zusammenspiel zwischen Geruchs– und Geschmackssinn. Sinnesphysiologisch ist „Geschmack“ jedoch auf den Eindruck begrenzt, den uns die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge und in den umgebenden Schleimhäuten zuführen. Aktuell geht man davon aus, dass es fünf verschiedene Sorten von Geschmacksrezeptoren gibt, die auf die Geschmacksqualitäten süß, sauer, salzig, bitter und umami spezialisiert sind. 2005 haben Wissenschaftler zudem einen möglichen Geschmacksrezeptor für Fett identifiziert.

Rückenmark

Rückenmark/Medulla spinalis/spinal cord

Das Rückenmark ist der Teil des zentralen Nervensystems, das in der Wirbelsäule liegt. Es verfügt sowohl über die weiße Substanz der Nervenfasern, als auch über die graue Substanz der Zellkerne. Einfache Reflexe wie der Kniesehnenreflex werden bereits hier verarbeitet, da sensorische und motorische Neuronen direkt verschaltet sind. Das Rückenmark wird in Zervikal-​, Thorakal-​, Lumbal und Sakralmark unterteilt.

Stuhl oder Hund? Wie Kategorien entstehen

Pauen wählt mit ihrem Team daher einen anderen Ansatz. Die Heidelberger Forscher messen per Elektroencephalogramm (EEG) die Hirnströme von Babys, während diese in bunter Reihenfolge eine Serie von einhundert ganz unterschiedlichen Bildern betrachten. Davon gehören 80 zu einer Kategorie und 20 zu einer anderen. Taucht nun ein Bild auf, das nicht zur ersten Objektgruppe zählt, und erkennt das Baby dies, so verzeichnen die Wissenschaftler einen ganz charakteristischen Ausschlag im EEG – und zwar im Frontalhirn, also dort, wo das Denken stattfindet. Demnach unterscheiden tatsächlich bereits drei bis vier Monate alte Säuglinge, ob sie Möbel oder Tiere sehen. Mit sieben bis neun Monaten differenzieren sie dann zwischen feineren Kategorien, etwa zwischen Menschen und Tieren, zwischen Autos und Lastern oder sogar zwischen unterschiedlichen Hunderassen. Wenig später, mit zehn bis zwölf Monaten, ordnen Babys sogar nach Funktion – selbst wenn diese auf den ersten Blick weit weniger offensichtlich ist als beispielsweise die Farbe des jeweiligen Objekts.

Damit legen die Babys einen wichtigen Grundstein für den Spracherwerb. Viele Begriffe der Alltagssprache – etwa Hund, Katze, Auto, Laster, Stuhl, Tisch – lassen sich derart kategorisieren. Wissenschaftler gehen davon aus, dass ungefähr in dem Zeitraum, in dem Säuglinge bereits feine Unterscheidungen treffen, zwischen sehr feinen Kategorien differenzieren, also im Alter von rund 10 Monaten, das Wortverständnis einsetzt. Das Kind beginnt zu verstehen, was die Großen meinen, wenn sie vertraute Worte benutzen, weil diese nun zu seinen Kategorien im Kopf passen.

Wie in vielen Bereichen lernen Kleinkinder Sprache durch Beobachtung und Imitation. Das Kind beobachtet die Erwachsenen und versucht, diese zu imitieren. „Wir nehmen an, dass ein Kleinkind seinen Eltern unterstellt, diese wüssten schon, was sie tun, und daher versucht, dieses Handeln nachzumachen“, sagt Pauen. Das gelte selbst für unsinniges Treiben, etwa wenn Papa erst dreimal auf den Deckel einer Kiste klopft, bevor er diese öffnet.

EEG

Elektroencephalogramm/-/electroencephalography

Bei dem Elektroencephalogramm, kurz EEG handelt es sich um eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns (Hirnströme). Die Hirnströme werden an der Kopfoberfläche oder mittels implantierter Elektroden im Gehirn selbst gemessen. Die Zeitauflösung liegt im Millisekundenbereich, die räumliche Auflösung ist hingegen sehr schlecht. Entdecker der elektrischen Hirnwellen bzw. des EEG ist der Neurologe Hans Berger (1873−1941) aus Jena.

Du weißt, was ich meine

Beim Spracherwerb lautet eine Theorie: Benutzt ein Erwachsener ein bestimmtes Wort und richtet dabei seine Aufmerksamkeit auf ein spezielles Objekt, geht das Kind davon aus, dass das Objekt gemeint ist, und nicht etwa dessen Eigenschaften. Zeigt Mama also auf einen Hund und sagt „Hund“ oder „Wau-​Wau“, geht der Nachwuchs davon aus, dass das Tier so heißt – und nicht etwa das Geräusch, das das Tier macht. Das kann anfangs unpräzise sein, etwa wenn das Kind „Wau-​Wau“ fortan auf alle Tiere bezieht oder nur den Pudel der Nachbarin so bezeichnet. Trotzdem entstehen so erste gemeinsame sprachliche Konzepte und das Kind versteht: Ich kann „Wau-​Wau“ sagen und jeder weiß was gemeint ist, obwohl gerade kein Hund zu sehen ist Hör mal, wer da spricht.

Entscheidend ist, dass das Baby zuvor lernt, die Aufmerksamkeit anderer auf ein bestimmtes Objekt zu lenken und sich so mitzuteilen – und umgekehrt. Wissenschaftler sprechen von „joint attention“, von gemeinsamer Aufmerksamkeit. Dieser Entwicklungsschritt vollzieht sich ungefähr mit neun Monaten. Der amerikanische Anthropologe und Verhaltensforscher Michael Tomasello, der am Max-​Planck-​Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig forscht, spricht daher auch vom Neun-​Monats-​Wunder. Zeigt die Mutter mit dem Finger auf einen Gegenstand, so schaut das Kind nun nicht mehr zu Mamas Finger, sondern in die Zeigerichtung, also zum fraglichen Objekt. Damit ist ein wichtiger Schritt zum Informationsaustausch vollzogen – ein Meilenstein in der geistigen Entwicklung, denn laut Tomasello kommuniziert unter allen Lebewesen lediglich der Mensch allein, um eine Wahrnehmung zu teilen, nach dem Motto: „Schau, was ich gesehen habe.“

Etwa zur gleichen Zeit – zwischen neun und zwölf Monaten – erkennen Babys, dass Dinge oder Personen weiter existieren, auch wenn sie gerade unter einem Tuch oder hinter der Tür versteckt sind. Piaget prägte in diesem Zusammenhang den Begriff der Objektpermanenz – ein entscheidender Schritt hin zum Denken. Sehr junge Säuglinge scheinen einen versteckten Gegenstand regelrecht zu vergessen, nach dem Motto „aus den Augen, aus dem Sinn“. Ob dies tatsächlich der Fall ist, ist in der Forschung inzwischen umstritten Klein, aber oho!, es ist aber schwierig herauszufinden, weil die Gedanken der Kleinsten nur bedingt zu untersuchen sind. Mit einigen Monaten zumindest beginnen die Säuglinge bereits, unsystematisch nach dem verborgenen Objekt zu suchen. Sie ahnen zwar, dass es noch da sein muss, haben aber keine rechte Vorstellung, wo. Ist das Ding nur teilweise verborgen, können es auch vier bis acht Monate alte Kinder schon aufspüren. Neun bis zwölf Monate alte Kinder wissen jedoch genau, wo der Ball steckt, wenn sie vorher beobachtet haben, wie Mama ein Tuch darübergebreitet hat.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Wahrnehmung

Wahrnehmung/Perceptio/perception

Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.

Ich weiß, was du weißt – oder auch nicht

Bis das Kind jedoch eine Vorstellung davon entwickelt, ob auch sein Gegenüber wissen kann, wo der versteckte Ball ist, geht noch einige Zeit ins Land. Ein dreijähriges Kind wird davon ausgehen, dass Papa, der das Zimmer später betritt, den Ball dort suchen wird, wo Mama ihn versteckt– obwohl er nicht gesehen hat, wie sie ihn unter das Tuch gelegt hat. Ein anderes Beispiel: Vertauscht man den Inhalt einer grünen und einer roten Brotdose, nimmt es an, dass die Person, der die grüné Dose gehört, nun ihre Stulle in der roten suchen wird – obwohl sie abwesend war und die Tauschaktion daher nicht beobachten konnte. Erst ein Fünfjähriger begreift, dass der Besitzer der grünen Brotdose nach wie vor dort sein Pausenbrot sucht. Trotzdem erkennen erst Siebenjährige, dass der Besitzer der grünen Brotdose nicht „gemein“ ist, weil er sich die falsche Schnitte einverleibt.

Damit bewegt sich der Siebenjährige langsam in Richtung „erwachsenes Denken“ mit ausgebildeter Theory of Mind. Doch was in seinem Gehirn passiert, ist noch nicht vergleichbar mit den Vorgängen im erwachsenen Gehirn, wie die die Neurowissenschaftlerin Rebecca Saxe vom Massachusetts Instituts of Technology in Cambridge, Massachusetts, bei fMRT-​Untersuchungen festgestellt hat. Die Aktivierungsmuster in den entscheidenden Gehirnregionen, die für Theory of Mind zuständig sind, also für die Fähigkeit, Gefühle, Bedürfnisse, Absichten, Erwartungen oder Meinungen bei unserem Mitmenschen zu vermuten, unterscheiden sich von denen erwachsener Probanden – selbst noch bei Elfjährigen. Manche frontale Cortexregionen werden bis in die Pubertät hinein noch optimiert. Auch das Denken scheint bei uns Menschen nur langsam erwachsen zu werden.

zum Weiterlesen:
  • Marinovic, V. Et al. Neural correlates of human-​animal distinction: An ERP-​study on early categorical differentiation with 4– and 7-​month-​old infants and adults. Neuropsychologia; 2014, Jul, 60: 60 – 76 (abstract)
  • Pauen, S: Was Babys denken. Eine Geschichte des ersten Lebensjahres, C.H. Beck-​Verlag, 2006.
Votes with an average with

Autor

Wissenschaftliche Betreuung

Lizenzbestimmungen

Dieser Inhalt ist unter folgenden Nutzungsbedingungen verfügbar.

BY-NC: Namensnennung, nicht kommerziell