Sensible Phasen für kognitive Veränderungen

Mechanismen der kognitiven Veränderung in sensiblen Phasen

Auf der Verhaltens-, kognitiven, emotionalen und sozialen Ebene sind sensible Phasen mit verbesserter Lernfähigkeit verbunden. Auf neuronaler Ebene sind sensible Phasen Zeitfenster, in denen das Gehirn besonders anfällig für Erfahrungen ist. Sensible Phasen sind eine Eigenschaft neuronaler Netze und beziehen sich daher auf Phasen erhöhter Neuroplastizität (neuronale Ebene).

Traditionell wurden sensible Phasen in der ontogenetischen Entwicklung untersucht; sensible Phasen wurden als Zeitspannen im Leben definiert, in denen eine adäquate Erfahrung verfügbar sein muss, um den typischen Ausdruck neurokognitiver und möglicherweise sozialer Funktionen zu ermöglichen. Einerseits ist die funktionale Erfassung nach Ablauf einer sensiblen Phase unvollständig; andererseits zeigt das während der sensiblen Phase erworbene Wissen eine höhere Stabilität. Die nicht-menschliche Tierforschung hat mehrere Mechanismen identifiziert, die für die Öffnung und Schließung sensibler Phasen wichtig sind, einschließlich des synaptischen Prunings, der Ausarbeitung und Stabilisierung inhibitorischer neuronaler Netze und der Myelinexpression. Auf der Verhaltensebene können sensible Phasen hohe Lernraten in verschiedenen Bereichen ermöglichen, einschließlich der Wahrnehmung, Kognition und emotional-motivierende und soziale Bereiche. Bei fehlender oder unzureichender Erfahrung können jedoch sensible Phasen zu schwerwiegenden Defiziten in denselben Funktionsbereichen führen. Sensible Phasen wirken daher wie ein zweischneidiges Schwert: Während die Plastizität sensibler Phasen die schnelle Erfassung und Stabilisierung von Anpassungsverhalten ermöglicht, besteht das Risiko, maladaptives Verhalten wie Entwicklungsstörungen und Psychopathologien zu erwerben.

Analog zu den Forschungsarbeiten mit nicht-menschlichen Tieren wurden zum Beispiel kürzlich die Mechanismen sensibler Phasen bei Menschen mit sensorischen Defekten wie Blinden und Menschen mit Sehbehinderung untersucht. Sensible Phasen für emotionale und soziale Prozesse sind weniger gut verstanden. Zum Beispiel wurde die Robustheit und Stabilität von Ingroup-Favoritismus mit seiner frühen Entstehung in Verbindung gebracht, während Outgroup-Einstellungen und Stereotypen in späteren Entwicklungsphasen und -erfahrungen gebildet zu werden scheinen. Darüber hinaus wurde häufig beobachtet, dass frühe Traumata stärker mit späterer Psychopathologie verbunden sind als späte Traumata. Tatsächlich wird allgemein angenommen, dass adaptive oder maladaptive Schemata in Bezug auf das Selbst, andere und die Zukunft (z. B. kognitive Triade), Fähigkeiten, die für das geistige Funktionieren und Wohlbefinden relevant sind (z. B. Emotionsregulation) oder leistungsbezogene Erfolge (z.B. Kommunikationsfähigkeiten) in der frühen Kindheit erworben werden. Derzeit ist nicht bekannt, ob beim Menschen sensible Phasen für den Erwerb dieser Funktionen existieren.

Jüngste Forschungen zur Neuroplastizität und dem Erinnerungsvermögen im Erwachsenenalter deuten darauf hin, dass es im Laufe des Lebens sensible Phasen auf verschiedenen Zeitskalen geben könnte, das heißt, es könnte nach bestimmten Arten von Erfahrungen kurze Zeitfenster für eine erhöhte Neuroplastizität geben: Beispielsweise konnte gezeigt werden, dass die Reaktivierung konditionierter Furcht eine Übergangsphase für eine dauerhafte Löschung von Angsterinnerung eröffnet. Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass körperliche Betätigung kurze Zeiträume der Neuroplastizität eröffnet, die es ermöglicht, die maladaptive frühe Plastizität umzukehren. Darüber hinaus wird angenommen, dass die Exposition einer stressvollen Begegnung eine zeitlich begrenzte Zeitspanne verbesserter Gedächtnisbildung für laufende Ereignisse induziert.

Es ist jedoch unbekannt, ob ontogenetische und ereignisgesteuerte sensiblen Phasen gemeinsame neurale Mechanismen haben, wie sensible Phasen als Reaktion auf signifikante Ereignisse geöffnet werden können und was sie schließt, was das Lernen in entwicklungs- oder ereignisgesteuerten sensiblen Phasen fördert und was es stört und wie neu erworbene Informationen oder Kapazitäten während solcher Phasen die Darstellung von Informationen verändern, die vor und nach diesen Übergangsphasen erfasst wurden.

Das Verständnis der Mechanismen sensibler Phasen ist wichtig für die Optimierung der Lernumgebungen während der gesamten Lebensspanne und für die Prävention und Behandlung von maladaptiven Veränderungen (sensomotorische Defizite, Psychopathologie, schlecht angepasstes Sozialverhalten) und unterstützt somit eine nachhaltige Entwicklung.