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Chaining together what changes together

Neue Vernetzungsregel erklärt die Entwicklung sensomotorischer Intelligenz.

19.12.2015 • 0 Kommentare

"What fires together, wires together", Neuronen, die zusammen aktiv sind, verknüpfen sich. Diese Regel des kanadischen Psychologen Donald Hebb ist jedem Neurowissenschaftler bekannt. Damit erklären sich die Forscher die Netzbildung des Gedächtnisses. Die Entwicklung von Bewegung ist damit allein aber nicht zu erklären. Nach welcher Gesetzmäßigkeit Menschen ihre sensomotorische Intelligenz entwickeln, hat Ralf Der vom Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften an dem Bewegungslernen von Robotern entdeckt. Seine These: Reize und motorische Befehle schaukeln sich solange korrelativ auf, bis ein koordiniertes Bewegungsmuster entsteht.

Um Krabbeln und Greifen zu lernen brauchen Kinder und lernfähige Roboter kein, wie bisher angenommen, übergeordnetes Zentrum, lediglich eine Initialzündung von außen, so die Annahme der Forscher. Wie bei Menschen mit Schlaganfall, die zunächst passiv durchbewegt werden und somit wieder Bewegungsmuster lernen.

Die Rückkopplung des passiven sensorischen Reizes löst im Gehirn ein Lernsignal aus. Dadurch entsteht im sensorischen Kontrollzentrum der Befehl für eine leicht modifizierte Bewegung. Diese erzeugt eine erneute Rückkopplung und einen weiteren Bewegungsbefehl. So schaukeln sich die Reize und Befehle auf, bis ein koordiniertes Bewegungsmuster entsteht. Die Interaktion weckt dann die Neugier für komplexere Bewegungen. Es braucht also kein übergeordnetes Neugierzentrum und keine Zielvorgabe, um neue Bewegungen zu entwickeln. Neuronen, die von außen auf die gleiche Weise gereizt werden, verknüpfen sich enger, "chaining together what changes together".

Die Der'sche Regel entstand aus den Untersuchungen mit virtuellen Lernrobotern. Ralf Der setzte das Modell zugrunde, dass Umwelt, Körper und Gehirn gegenseitig interagieren und somit neuronale, im Roboterfall, künstliche Vernetzungen stattfinden. Die Gehirne seiner Roboter hatten keine Anlage für Bewegungsstrukturen. So lange das System in Ruhe war, entwickelte sich nichts. Ein erstes passives Signal entstand durch das passive, virtuelle Hin- und Herbewegen des Roboters durch die Forscher. Die Rückkopplung zwischen Sensorik und Bewegung erzeugt Neugier. Ein Bewegungsmuster übt der Roboter solange aus, bis er zum Beispiel durch ein Hindernis gestört wird und sich mit einem neuen Bewegungsmuster anpasst- also lernt.

Ul.Ma / physio.de

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