Theorie: Gehirngerecht lernen und lehren - Teil 1

Neuronen und Synapsen

Wer das Gehirn und Lernen verstehen möchte, kommt ohne einen Blick auf dessen Grundbausteine, die Nervenzellen (Neuronen) nicht aus. Zellkörper, Dendrit, Axon, Synapse und Neurotransmitter - diese fünf Begriffe sind alles, was man im Zusammenhang mit den Neuronen wirklich wissen muss, um das Lernen zu verstehen.

Wie ist die Nervenzelle beschaffen? Sie besteht aus drei Grundelementen. Das erste ist der Zellkörper. Er enthält im Wesentlichen dieselben Dinge, die sich auch in den Zellen anderer Organe finden. An diesem Zellkörper befinden sich zwei Arten von Fortsätzen. Die Dendriten und die Axone. Eine Nervenzelle besitzt viele Dendriten, aber nur ein einziges Axon. Diese drei Grundelemente machen die typische Struktur einer Gehirnzelle aus.

Bau einer Nervenzelle

1 = Zellkörper - Informationsverarbeitung
2 = Dendriten - Informationsaufnahme
3 = Axon - Informationsweiterleitung
4 = Synapse – Informationsübertragung

Das Gehirn besteht etwa aus 100 Milliarden Nervenzellen. Wichtig für die Funktion des Gehirns sind aber vor allem die Verbindungen zwischen den Nervenzellen (Axone, Dendriten usw.) Neuronen sind darauf spezialisiert, Signale zu leiten und zu verarbeiten. „Eingangskabel“, die so genannten Dendriten, übertragen Eingangssignale auf den Zellkörper. Der erzeugt daraufhin Ausgangssignale, welche über ein oft weit verzweigtes „Ausgangskabel“, das so genannte Axon, weitergeleitet werden.

Die Anzahl der Verbindungen beträgt bei einem Neugeborenen etwa 50 Billionen. All das, was mit Lernen oder Gehirnentwicklung zu tun hat, beruht auf dem Wachstum bzw. den Veränderungen dieser Verbindungen zwischen den Nervenzellen.

Wie Neuronen funktionieren

Die Arbeitsweise ist erstaunlich einfach: Immer wenn die Summe der Eingangssignale einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, sendet die Zelle ein Ausgangssignal. Bleibt die Eingangserregung unter der Grenze, reagiert die Zelle nicht. Am Ende der axonalen Verzweigungen stellt eine besondere Struktur, die Synapse, den Kontakt zu anderen Neuronen her.

Die meisten Synapsen funktionieren so: Je stärker die Erregung im Axon, desto mehr Moleküle einer Überträgersubstanz schüttet die Synapse aus. Der Überträgerstoff (Neurotransmitter) wandert zur Zielzelle. Manche Neurotransmitter erhöhen die elektrische Erregung der "angefunkten" Zelle, andere hemmen sie.