Renewal: Wenn Verlernen misslingt

Copyright: Grafikerin Meike Ufer

Ob im Alltag oder bei der Behandlung von Ängsten: Verhaltensmuster, die vermeintlich durch Extinktionslernen gelöscht wurden, können wieder auftreten. Und zwar, wenn man nicht mehr in der Umgebung ist, in der das Verhalten verlernt wurde.

Wissenschaftliche Betreuung: Jan Haaker

Veröffentlicht: 24.09.2014

Das Wichtigste in Kürze
  • Beim so genannten Renewal-Effekt – Erneuerung im Deutschen – handelt es sich um eine Art von Rückfall in alte Verhaltensmuster. Ein ursprüngliches Verhalten wurde zwar zeitweise gehemmt, aber nicht vollends gelöscht – und zeigt sich also wieder.
  • Renewal tritt dann wieder auf, wenn man sich in einer anderen Situation befindet als in jener, in der man ein bestimmtes Verhalten verlernt hat.
  • Der mögliche Grund: Zu Beginn der Extinktion tritt etwas Überraschendes ein. Von daher wird der Lernumgebung besondere Aufmerksamkeit zuteil.
  • Extinktion und Renewal – Löschung und Erneuerung bestimmter Verhaltensmuster – spielen eine große Rolle im Alltag, aber auch in der psychologischen Behandlung von Ängsten und Phobien.
  • Deswegen kann eine Behandlung an verschiedenen Orten helfen, einen späteren Renewal-Effekt zu verringern.
  • Der Hippocampus und ein Teil des präfrontalen Cortex könnten für die Verarbeitung der Lernumgebung wichtig sein.
  • Um den Renewal-Effekt zu reduzieren, erforschen Wissenschaftler unter anderem den Einfluss verschiedener Medikamente.

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.

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.

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.

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Sie haben es geschafft: Seit zwei Wochen haben Sie nicht mehr geraucht. Und das, obwohl der Griff zum Glimmstängel alle halbe Stunde zu Ihrem festen Tagesablauf gehört. Damit Ihnen der Entzug leichter fällt, haben Sie sich in dieser Zeit etwas zurückgezogen: Sie waren viel zu Hause und haben Orte gemieden, in denen Sie sonst geraucht haben, Ihre Lieblingskneipe zum Beispiel. Nach zwei Wochen erfolgreicher Abstinenz und voller Zuversicht gehen Sie wieder in Ihre Lieblingskneipe – und schon haben Sie sich nach kurzer Zeit dort wieder eine erste Zigarette angezündet.

„Bei der Erneuerung – im Englischen ‚Renewal‘ – handelt es sich um eine Art von Rückfall in alte Verhaltensmuster“, sagt der Psychologe Metin Üngör von der Universität Marburg. Ein Verhalten wurde vorher vermeintlich gelöscht oder verlernt, aber es zeigt sich wieder. „Renewal tritt genau dann wieder auf, wenn sich die Umgebung ändert, in der die Extinktion (Umlernen lernen), – die Löschung des Verhaltens – stattgefunden hat.“ Schließlich verfallen Sie genau dann wieder dem Rauchen, wenn Sie nicht mehr in Ihrer Wohnung sind, dem Ort Ihres vorübergehenden Entzugs, sondern in Ihrer Lieblingskneipe etwa.

Extinktion und Renewal – Löschung und Erneuerung bestimmter Verhaltensmuster – spielen im Alltag, aber auch in der psychologischen Behandlung von Ängsten, Phobien und Sucht eine große Rolle. Ein so fiktives wie gängiges Beispiel: eine Frau, die in einem Park von einem Hund gebissen wurde und seitdem eine panische Angst vor diesen Tieren hat. Ein Verhaltenstherapeut konfrontiert solch eine Patientin nun mit dem Angst auslösenden Reiz, also einem Hund. „Auf diesem Weg macht die Patientin positive Erfahrungen mit Hunden“, erläutert Metin Üngör. „Sie lernt, dass ihr gar nichts Schlimmes passiert.“ In der Folge geht ihre Angstreaktion nach und nach zurück.

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.

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.

Nur scheinbar gelöschte Verhaltensmuster

Der Haken dabei: Das ursprünglich gelernte Wissen – das Gedächtnis „Hunde sind gefährlich“ – wird durch die Extinktion in der Therapie nicht wirklich gelöscht. „Es ist immer noch da“, sagt Üngör. „Denn bei der Extinktion handelt es sich offensichtlich um eine neue Form des Lernens, die die alte Ansicht („Hunde sind gefährlich“) lediglich hemmt.“ Manche Forscher bezeichnen daher den Begriff „Extinktion“ oder „Extinktionslernen“ im Deutschen auch als „Verlernen“ oder „Umlernen“. Dabei ist das ursprünglich gelernte Verhalten immer noch da, und die ursprüngliche Angstreaktion kann wieder auftreten. Und zwar, wenn die Patientin nun außerhalb der Therapieumgebung wieder auf einen Hund trifft. Die Extinktion ist an die Umgebung gebunden, in der das Umlernen stattgefunden hat, und kann in dieser Umgebung am wirkungsvollsten das alte Wissen hemmen. Bei dem Beispiel also: in der Praxis des Therapeuten. Verlässt man diese Umgebung, verliert die Extinktion ihre hemmende Wirkung – und das ursprünglich gelernte Verhalten tritt wieder auf.

Dieses Phänomen lässt sich vermutlich so erklären, dass sich zu Beginn der Extinktion etwas Überraschendes ereignet. Um bei dem Hundebeispiel zu bleiben: Die Frau erwartet in der Therapie, dass gleich etwas Schlimmes passiert, wenn sie mit einem Hund konfrontiert wird. Aber zu ihrer eigenen Überraschung geschieht das nicht. „Diese Überraschung mobilisiert nun offensichtlich ihre Aufmerksamkeitsressourcen“, sagt Metin Üngör. Schließlich befindet sie sich in einer unsicheren Situation. Denn das, was sie ursprünglich gelernt hat – ein Hund bedeutet Gefahr –, trifft wohl nicht mehr zu. Dadurch neigt die Patientin verstärkt dazu, in der Therapiesituation auf Reize in der Umgebung wie etwa das Büro des Therapeuten und darin befindliche Gegenstände zu achten. „Auf diese Weise versucht sie, die uneindeutige Situation in der Therapie – Ist der Hund nun gefährlich oder nicht? – für sich aufzulösen.“

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.

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.

Extinktion nur schwer zu verallgemeinern

Ganz allgemein ist daher die Umgebung der ursprünglichen Lernsituation viel weniger wichtig als die Umgebung der Verlern-​Situation. Deshalb lässt sich auch die ursprüngliche Lernerfahrung auf andere Situationen übertragen, während das Verlernen hingegen oftmals am effektivsten in einer einzelnen Situation wirkt. Gerade für eine Therapie kann das zum Problem werden: weil dann das Löschen unerwünschter und krankhafter Verhaltensweisen eben nur in der Praxis des Therapeuten funktioniert – aber nicht draußen in alltäglichen Situationen.

Welche Hirnregionen für die Verarbeitung des Kontextes beim Verlernen und der Erneuerung wichtig sind, konnte die Neuropsychologin Silke Lissek vom Universitätsklinikum der Ruhr-​Universität Bochum zeigen. Sie und ihre Kollegen präsentierten Probanden im Hirnscanner Bilder von Gemüse und Obst in einem Restaurant. Auf diese Weise sollten die Teilnehmer der Studie zunächst den Zusammenhang lernen, dass etwa Kirschen Magenschmerzen verursachen. In einer zweiten Phase sollten die Versuchsteilnehmer diesen Zusammenhang wieder verlernen. Dabei wurde das Obst diesmal in einem anderen Restaurant gezeigt. Als sie in einer dritten Phase im Hirnscanner wieder Bilder mit den Kirschen im ursprünglichen Restaurant gezeigt bekamen, gab es zwei unterschiedliche Gruppen von Probanden: „Die einen berücksichtigten offensichtlich den Kontext“, sagt Silke Lissek. Sie gingen daher von dem ursprünglichen Zusammenhang aus: Kirschen bereiten Magenschmerzen. „Weil sie diesen Zusammenhang eben in diesem ersten Restaurant so gelernt haben.“ Sie zeigten also einen Renewal-​Effekt, eine Erneuerung des ursprünglich Gelernten. „Die andere Gruppe hingegen berücksichtigte den Kontext offenbar nicht.“ Bei ihnen blieb der ursprünglich gelernte und dann verlernte Zusammenhang gelöscht.

Hirnareal für den Kontext

Bislang können die Forscher nicht erklären, warum manche Menschen die jeweilige Lernumgebung nicht berücksichtigen und nach dem Umlernen keine Erneuerung des ursprünglich Gelernten zeigen. „Für uns ist aber ganz praktisch, dass es diese zwei Gruppen von Menschen gibt“, sagt Silke Lissek. „Denn die beiden Gruppen unterscheiden sich hinsichtlich der Hirnaktivitäten während des Lernens dieser Aufgabe.“ Die Gruppe, die den Kontext – das jeweilige Restaurant – berücksichtigt hat, zeigte im Hirnscanner während des Lernens eine stärkere Aktivierung des Hippocampus. „Er verarbeitet offenbar die Informationen, die eine bestimmte Lernumgebung liefert.“ Beim Abrufen des Gelernten in der dritten Phase zeigte diese Gruppe auch eine vergleichsweise höhere Aktivität im ventromedialen präfrontalen Cortex im Stirnhirn. „Der ist offenbar an der Entscheidungsfindung beteiligt, welche Antwort denn nun die korrekte ist.“ Vermutlich nutze er für die Entscheidungsfindung die vom Hippocampus gelieferten Informationen über die entsprechende Lernumgebung.

Versuche, den Renewal-​Effekt zu beseitigen oder zu verringern, setzen daher meist bei der Lernumgebung an. So kann man etwa eine Therapie an verschiedenen Orten durchführen statt nur in der Praxis des Therapeuten. Dadurch lässt sich die Extinktion, das Verlernen, eher auf andere Situationen übertragen und eventuell sogar doch verallgemeinern. Das zeigte etwa eine belgische Studie von Forschern um die Psychologin Debora Vansteenwegen. Nur bei jenen Probanden, die man zuvor an verschiedenen Orten mit Videoaufnahmen einer Spinne konfrontiert hatte, kehrte die alte Angst vor Spinnen in einer neuen Umgebung in geringerem Maße zurück – die anderen fürchteten sich mehr. Allerdings hat sich bislang die Therapie von Ängsten an verschiedenen Orten nicht in allen ähnlichen Studien als erfolgreich erwiesen.

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Präfrontaler Cortex

Präfrontaler Cortex/-/prefrontal cortex

Der vordere Teil des Frontallappens, kurz PFC ist ein wichtiges Integrationszentrum des Cortex (Großhirnrinde): Hier laufen sensorische Informationen zusammen, werden entsprechende Reaktionen entworfen und Emotionen reguliert. Der PFC gilt als Sitz der exekutiven Funktionen (die das eigene Verhalten unter Berücksichtigung der Bedingungen der Umwelt steuern) und des Arbeitsgedächtnisses. Auch spielt er bei der Bewertung des Schmerzreizes eine entscheidende Rolle.

Die Aufmerksamkeit manipulieren

Einen etwas anderen Weg schlägt Metin Üngör ein: Er und seine Kollegen manipulieren experimentell im Labor die Aufmerksamkeit von Probanden auf Umgebungsreize. „Durch die Manipulation konnten wir den Renewal-​Effekt sehr gut beeinflussen“, sagt er. „Wenn wir die Probanden dazu gebracht haben, weniger auf Umgebungsreize zu achten, trat der Renewal-​Effekt schwächer auf.“

Eventuell können auch Medikamente den Erneuerungseffekt beeinflussen und so helfen, dass das Verlernen nicht misslingt. Zumindest für einen Wirkstoff legte das 2013 eine Studie nahe: Forschern um den Neurobiologen Raffael Kalisch gelang es, durch die Gabe von L-​Dopa, einer Vorstufe des Botenstoffs Dopamin, den Renewal-​Effekt und damit die Rückkehr einer Angstreaktion abzuschwächen. Nach der Interpretation der Wissenschaftler sorgte L-​Dopa dafür, das Extinktionslernen zu stärken und es über die jeweilige Lernumgebung hinaus zu verallgemeinern.

Verlernen muss also nicht unbedingt misslingen.

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.

zum Weiterlesen:

  • Haaker, J. et al (2013): Single dose of L-​dopa makes extinction memories context-​independent and prevents the return of fear. In: PNAS, 110(26), doi: 10.1073/pnas.1303061110 (zum Artikel).
  • Lissek, S. et al.: (2013): Hippocampal activation during extinction learning predicts occurrence of the renewal effect in extinction recall. In: Neuroimage 81, S.131 – 143 (zum Abstract).
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