Mit Stress besser verlernen?

Copyright: Grafikerin / Meike Ufer

Stress beeinflusst das Lernen, das Erinnern und das Vergessen auf komplexe Weise. An der richtigen Stelle eingesetzt, kann Stress vielleicht dazu beitragen, gewolltes Verlernen zu befördern, und so bei der Therapie von Traumata oder Phobien helfen.

Wissenschaftliche Betreuung: Jan Haaker

Veröffentlicht: 19.09.2014

Das Wichtigste in Kürze
  • Stress spielt beim Lernen eine doppeldeutige Rolle: Er erschwert das Abrufen von Erinnerungsinhalten. Er verstärkt aber auch die Verfestigung von Erinnerungsinhalten.
  • Mit Stresstests im Labor untersuchen Bochumer Forscher, wie Stress das Extinktionslernen beeinflusst. In ihren Experimenten sorgte Stress dafür, dass Probanden eine Furchtreaktion besser verlernten.
  • Auch die Einnahme des Stresshormons Cortisol zum richtigen Zeitpunkt kann das Verlernen unterstützen.

Cortisol

Cortisol/-/cortisol

Ein Hormon der Nebennierenrinde, das vor allem ein wichtiges Stresshormon darstellt. Es gehört in die Gruppe der Glucocorticoide und beeinflusst im Körper den Kohlenhydrat– und Eiweißstoffwechsel.

Das Wasser, in das ich meine Hand tauchen sollte, ist kalt, eiskalt. Die Muskeln krampfen sich schmerzhaft zusammen. Auf dem Display neben der Kamera sehe ich meine langsam entgleisenden Gesichtszüge. Ruhig atmen, es ist doch nur kaltes Wasser. Trotzdem nimmt in meinem Kopf ein Gedanke immer mehr Raum ein: Wann hört das endlich auf? „Die Hand tiefer ins Wasser, nicht die Finger bewegen!“, sagt der Psychologe Andreas Haltermann von der Uni Bochum. Worauf habe ich mich da eingelassen? Dann hört der Schmerz plötzlich auf, die Muskeln entspannen sich und ich warte einigermaßen erleichtert ab, bis die drei Minuten endlich vorbei sind.

„Auf einer Skala von 1 bis 20, wo würden Sie Ihr Stresslevel während des Versuchs verorten?“, fragt Andreas Haltermann, als er mir ein Handtuch reicht. Vielleicht bei 10? Sozial evaluierter Kaltwassertest nennen Psychologen dieses Experiment. Dann führt mich Haltermanns Kollegin Nadja Herten in den Nebenraum, wo mich ein fingiertes Bewerbungsgespräch erwartet: der Trier-​Sozial-​Stress-​Test. Hinter einem Tisch sitzen ein Mann und eine Frau mit strengen Mienen. Vor dem Tisch stehen ein Mikrofon und wieder eine Kamera: „Bitte schildern Sie uns fünf Minuten lang Ihre persönlichen Eigenschaften!“ Äh ja also, ich… Ich zähle einige Eigenschaften auf. Reicht das nicht langsam? „Sie haben noch vier Minuten Zeit, fahren Sie fort!“ Natürlich, ich weiß, es ist kein echtes Bewerbungsgespräch. Aber mein gefühltes Stresslevel schießt trotzdem in die Höhe.

„Im Labor Stress zu erzeugen ist eigentlich gar nicht so einfach“, erklärt mir Nadja Herten später. Anspruchsvolle Aufgaben allein richten nämlich wenig aus. „Wir Menschen sind eben so, dass erst die Gegenwart anderer die Sache für uns richtig stressig macht.“ Wäre ich ein echter Proband, würde man jetzt bei mir mit einer Speichelprobe die Konzentration des Stresshormons Cortisol feststellen. Außerdem müsste ich Aufgaben lösen, bei denen es darum geht, wie gut ich mich an zuvor Erlerntes erinnern kann.

Andreas Haltermann und Nadja Herten sind Mitarbeiter von Oliver Wolf am Lehrstuhl für Kognitionspsychologie an der Ruhr-​Universität Bochum. Sie machen ihren Probanden Stress, weil sie wissen wollen, wie dieser sich auf das Lernen, vor allem aber auf das Verlernen auswirkt. „Das Phänomen ist seit dem russischen Physiologen Iwan Pawlow und seinen Hunden bekannt.“ Das erklärt mir Oliver Wolf, nachdem ich dem Kellerlabyrinth der Versuchslabors mit kribbelnder Hand und einigem Entsetzen über meine rhetorischen Fähigkeiten entkommen bin. Zuerst werde etwas gelernt. Also etwa, dass das Läuten der Glocke bedeutet, dass es Futter gibt. „Wenn dann später die Glocke ein paar Mal geläutet wird, ohne dass es Futter gibt, wird dieser Zusammenhang wieder verlernt.“ Extinktion nennen Forscher diesen Prozess, bei dem nicht etwa die zuerst erlernte Erinnerungsspur gelöscht, sondern eine zweite angelegt wird, die die zuerst gelernte hemmt (Extinktion: Umlernen lernen).

Diese Fähigkeit zum Verlernen oder Extinktionslernen ist wichtig, denn die Welt um uns herum verändert sich ständig. Für Psychologen und Therapeuten ist sie auch deshalb interessant, weil Menschen nicht selten Dinge im Kopf haben, die sie gerne daraus vertreiben würden: etwa traumatische Erinnerungen an Gewalterfahrungen, Unglücksfälle oder krankhafte Ängste. Würde man besser verstehen, wie die Extinktion solcher Erinnerungen funktioniert und welche Faktoren sie beeinflussen, wäre dies von großem Nutzen. Es könnte helfen, Traumatherapien oder die Behandlung von Phobien zu verbessern.

Cortisol

Cortisol/-/cortisol

Ein Hormon der Nebennierenrinde, das vor allem ein wichtiges Stresshormon darstellt. Es gehört in die Gruppe der Glucocorticoide und beeinflusst im Körper den Kohlenhydrat– und Eiweißstoffwechsel.

Extinktion

Extinktion/-/extinction

Bei der Extinktion wird ein Reiz mehrfach im selben Kontext präsentiert, bis eine Gewöhnung, d.h. eine Habituation, eingetreten ist. Vgl. auch die klassische Konditionierung. Beispielsweise lernt eine Schnecke, dass eine bestimmte Berührung nicht bedrohlich ist. Diese Desensibilisierung schlägt sich auch auf Ebene der Synapsen nieder.

Ein paradoxer Effekt

Der Stress spielt bei der Extinktion eine nicht leicht zu durchschauende Rolle. „Wir wissen schon lange, dass Stress das Abrufen von Erinnerungsinhalten erschwert“, berichtet Wolf. „Wir wissen aber auch, dass Stress die Verfestigung von Erinnerungsinhalten verstärkt.“ Wenn wir also etwas unter Stress lernen oder direkt nach dem Lernen gestresst werden, dann wissen wir 24 Stunden später noch mehr von dem Gelernten, als wenn wir es ohne Stress gelernt hätten. Wenn wir aber unmittelbar vor dem Abrufen des Gelernten gestresst werden, erinnern wir uns schlechter. Nach der Extinktion gibt es nun zwei Erinnerungsspuren, die vom Stress beeinflusst sein könnten: das ursprünglich Erlernte, also etwa die Furcht vor großen Spinnen. Und die in der Therapie erlernte „Extinktionsspur“: Spinnen sind gar nicht so schlimm. Auf welche von beiden Erinnerungsspuren würde sich der Stress auswirken?

Aus Sicht der klinischen Praxis schien die Antwort klar: „Therapeuten kennen das Phänomen“, so Wolf. „Wenn die Patienten Stress haben, kommen mühsam wegtherapierte Ängste wieder durch.“ Stress, das schien die längste Zeit ausgemacht, ruiniert Therapieerfolge und lässt die Menschen in ihre (schlechten) Gewohnheiten zurückfallen. Demnach müsste Stress die Aktivierung der in der Therapie erlernten Extinktionsspur hemmen.

Doch im Labor von Wolf und seinen Kollegen zeigte sich genau der gegenteilige Effekt: Am ersten Tag lernten die Probanden, dass das Aufleuchten einer Bürolampe mit einer gelben Glühbirne einen unangenehmen aber nicht schmerzhaften Stromstoß nach sich zieht. Später am selben Tag verlernten sie dieses Zusammenhang wieder: Indem sie die aufleuchtende gelbe Lampe betrachteten, ohne dass sie einen Stromstoß erhielten. Als die Probanden am nächsten Tag wiederkamen, unterzogen sie sich dem Kaltwassertest. So gestresst fiel ihre Reaktion auf die „gefährliche“ gelbe Lampe geringer aus. „Es scheint als helfe der Stress eher, die Furcht nicht so stark werden zu lassen“, so Wolf. „Stress scheint die Erinnerung an den Furchterwerb zu blockieren.“ Das hatten die Forscher nach den klinischen Beobachtungen an Patienten nicht erwartet.

Wie sich dieser Widerspruch auflösen lässt, ist noch nicht ganz klar. Vermutlich hat er damit zu tun, dass der Stress, den die Probanden in den Laborstudien erleben, neu und klar umgrenzt ist. Der Stress von Patienten mit Phobien ist hingegen über Jahre verfestigt und chronisch.

Extinktion

Extinktion/-/extinction

Bei der Extinktion wird ein Reiz mehrfach im selben Kontext präsentiert, bis eine Gewöhnung, d.h. eine Habituation, eingetreten ist. Vgl. auch die klassische Konditionierung. Beispielsweise lernt eine Schnecke, dass eine bestimmte Berührung nicht bedrohlich ist. Diese Desensibilisierung schlägt sich auch auf Ebene der Synapsen nieder.

Noch mehr Stress?

Könnte man also die Wirkung einer ohnehin schon stressigen Therapie gegen eine Phobie verbessern, indem man dem Patienten im richtigen Moment noch zusätzlichen Stress macht? „Einen solchen Stressor wie in unseren Tests würde man bei Patienten sicher nicht anwenden“, sagt Wolf. Aber vielleicht gibt es einen eleganten anderen Weg: über das Stresshormon Cortisol. Der Cortisolspiegel steigt erst etwa zehn bis zwanzig Minuten nach Einsetzen eines Stressreizes an und man selbst merkt das gar nicht. Cortisol kann man auch in Tablettenform zu sich nehmen. So können die Forscher ihren Probenden Stress machen, ohne dass diese es bemerken.

Cortisol

Cortisol/-/cortisol

Ein Hormon der Nebennierenrinde, das vor allem ein wichtiges Stresshormon darstellt. Es gehört in die Gruppe der Glucocorticoide und beeinflusst im Körper den Kohlenhydrat– und Eiweißstoffwechsel.

Cortisoltablette fürs Verlernen

In einer Studie konnten Wissenschaftler um Dominique de Quervain an der Universität Basel in der Tat zeigen: Eine Konfrontationstherapie gegen Höhenangst ist effektiver und ihre Wirkung hält länger an, wenn die Patienten eine Stunde zuvor eine Cortisoltablette bekommen hatten.

In ihren Untersuchungen konnten die Forscher um Oliver Wolf feststellen, dass es auf den genauen Zeitpunkt ankommt, zu dem das Cortisol eingenommen wird: Der beste Zeitpunkt ist nach dem Erlernen dessen, was man aus dem Gedächtnis löschen möchte, und vor dem Verlernen. Also vor der Konfrontation mit dem gefürchteten Objekt: der Lampe mit der gelben Birne, der Spinne, der Höhe. Denn dann müsste der durch das Cortisol hervorgerufene Stress das Erinnern an das, was Angst macht, erschweren. Und stattdessen die Erinnerung an eine neue, keine Furcht erregende Erfahrung, verfestigen.

Auch das durch Cortisol gestützte Verlernen wird belastende Erinnerungen nicht komplett aus dem Gedächtnis ausradieren können. Doch es könnte die Psychotherapie ergänzen: „Vielleicht“, so Oliver Wolf, „können unsere Ergebnisse dazu beitragen, dass das Verlernen generell effektiver gelingt.“ Auch ohne Eiswasser und fingierte Vorstellungsgespräche.

Cortisol

Cortisol/-/cortisol

Ein Hormon der Nebennierenrinde, das vor allem ein wichtiges Stresshormon darstellt. Es gehört in die Gruppe der Glucocorticoide und beeinflusst im Körper den Kohlenhydrat– und Eiweißstoffwechsel.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

zum Weiterlesen:

  • Merz, CJ et al.: Cortisol modifies extinction learning of recently acquired fear in men. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 2013 (zum Artikel).
  • Merz, CJ et al.: Exposure to stress attenuates fear retrieval in healthy men. Psychoneuroendocrinology 2014, 41, S. 89 – 96 (zum Artikel).
  • de Quervain, D., et al.: Glucocorticoids enhance extinction-​based psychotherapy. Proceedings of the National Academy of Sciences 2011, 108 (16) S. 6621 – 6625 (zum Artikel).

Cortisol

Cortisol/-/cortisol

Ein Hormon der Nebennierenrinde, das vor allem ein wichtiges Stresshormon darstellt. Es gehört in die Gruppe der Glucocorticoide und beeinflusst im Körper den Kohlenhydrat– und Eiweißstoffwechsel.

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