Wissenschaftler haben herausgefunden, wie das Gehirn lernt, Dinge auf Autopilot zu tun
Wenn eine Person zum ersten Mal lernt, Auto zu fahren, ein Instrument zu spielen oder schnell zwischen ähnlichen Objekten zu unterscheiden, ist das Gehirn hart am Arbeiten. Jede Handlung erfordert Kontrolle, Aufmerksamkeit und eine bewusste Entscheidung. Aber nach langer Übung geschehen viele Dinge fast von selbst.
Eine neue Studie von Wissenschaftlern der Georgetown University zeigt, wie dies im Gehirn geschehen kann. Nach Tausenden von Wiederholungen stützt sich eine gut erlernte Aufgabe weniger auf die frontalen Bereiche, die für Kontrolle und Entscheidungsfindung zuständig sind, und verlagert sich stärker auf andere Teile des Gehirns. Einfach ausgedrückt: Es ist, als ob das Gehirn die Fähigkeit in den Autopilot-Modus versetzt.
Details
Die Forscher untersuchten, wie das Gehirn lernt, ähnliche Bilder von Autos schnell zu sortieren. Die Teilnehmer mussten zwischen leicht veränderten Bildern unterscheiden und sie in eine von zwei Kategorien einordnen.
Eine solche Aufgabe erfordert zunächst einmal Aufmerksamkeit. Das Gehirn muss Details vergleichen, eine Entscheidung treffen und die Antwort kontrollieren. Zu diesem Zeitpunkt ist der präfrontale Kortex aktiv, ein Bereich, der mit exekutiven Funktionen, Planung und bewusster Kontrolle verbunden ist.
Dann begann eine lange Trainingssitzung. Die Teilnehmer führten über 5-10 Wochen hinweg mehr als 30.000 Versuche mit Hilfe einer App auf ihren Telefonen durch. Die Wissenschaftler scannten ihre Gehirne vor und nach dem Training mit fMRI und EEG - Techniken, mit denen sie beobachten können, welche Bereiche des Gehirns an einer Aufgabe beteiligt sind und wie sich ihre Leistung verändert. In der Beschreibung der Studie heißt es außerdem, dass sie nach dem ersten Training und nach langem Üben verglichen, welche Bereiche des Gehirns die Kategorienerkennung unterstützen.
Nach viel Übung begann das Gehirn anders zu arbeiten. Die Aufgabe begann, sich weniger auf den präfrontalen Kortex zu stützen und mehr auf Bereiche des visuellen und temporalen Kortex, die mit der Erkennung komplexer Objekte verbunden sind. Diese Bereiche wurden besser darin, die richtigen Kategorien von Bildern zu unterscheiden.
Einfach ausgedrückt: Das Gehirn löste die Aufgabe nicht mehr jedes Mal von Grund auf. Es begann, die richtige Art von Bild schneller und automatisch zu erkennen - ähnlich wie ein erfahrener Autofahrer nicht mehr über jede Bewegung des Lenkrads und der Pedale einzeln nachdenkt.
Das wichtigste Ergebnis hat mit Multitasking zu tun. Je mehr die trainierte Aufgabe dem präfrontalen Kortex "entkam" und weniger bewusste Kontrolle erforderte, desto besser waren die Teilnehmer in der Lage, parallel dazu eine andere Aufgabe auszuführen. Die Forscher bezeichnen dies als Umgehung des "frontalen Engpasses" - eine Situation, in der der präfrontale Kortex überlastet ist und nicht in der Lage ist, mehrere komplexe Prozesse gleichzeitig effektiv durchzuführen.
Warum das wichtig ist
Wir sind normalerweise nicht gut im echten Multitasking. Es fühlt sich oft so an, als würden wir zwei Dinge gleichzeitig tun, aber in Wirklichkeit schaltet das Gehirn schnell zwischen ihnen um. Das kostet Zeit und erhöht das Risiko von Fehlern.
Eine neue Studie zeigt, dass es eine wichtige Ausnahme gibt. Wenn eine Aufgabe sehr gut trainiert ist und fast automatisch abläuft, beansprucht sie das bewusste Kontrollsystem weniger. Dann hat das Gehirn mehr Ressourcen für die zweite Aufgabe übrig.
Dies hilft, alltägliche Fähigkeiten zu erklären. Für einen Fahranfänger ist es schwierig, gleichzeitig zu fahren und ein Gespräch zu führen. Ein erfahrener Fahrer kann fahren und sprechen, weil einige der Handlungen zur Gewohnheit geworden sind. Aber das hebt die Einschränkungen nicht auf: Wenn die zweite Aufgabe ebenfalls Sehvermögen, Aufmerksamkeit und schnelle Entscheidungen erfordert - wie das Telefonieren mit einer SMS während des Fahrens - bleibt sie gefährlich.
Hintergrund
Wissenschaftler sprechen schon lange vom "Flaschenhals" der Aufmerksamkeit. Die Idee ist einfach: Das Gehirn kann viele Informationen schnell verarbeiten, aber Aufgaben, die eine bewusste Entscheidung und Kontrolle erfordern, konkurrieren oft um die gleichen Ressourcen. Der präfrontale Kortex spielt dabei eine besonders wichtige Rolle.
Forschungen zum Multitasking zeigen, dass das Gehirn bei zwei komplexen Aufgaben diese oft in eine Warteschlange stellt, anstatt sie vollständig parallel auszuführen. So lieferte ein Artikel aus dem Jahr 2025 in Nature Communications neuronale Beweise dafür, dass bei einer Überschneidung zweier Aufgaben die Informationen in einem frontoparietalen Netzwerk, das mit der kognitiven Kontrolle verbunden ist, nacheinander verarbeitet werden können.
Die neue Studie vervollständigt dieses Bild. Sie zeigt, dass langfristiges Training die Art und Weise, wie eine Aufgabe verarbeitet wird, verändern kann: Ein Teil der Arbeit verlagert sich von der allgemeinen Kontrolle auf spezialisiertere Schaltkreise. Das Gehirn wird also nicht so sehr "zum Multitasking im Allgemeinen", sondern es lernt, eine vertraute Handlung aus dem Zentrum der Aufmerksamkeit zu nehmen.
Quelle
Studie: 'Extensive Experience Remodels Neural Task Circuitry to Escape the Frontal Bottleneck and Increase Automaticity of Categorisation', Journal of Cognitive Neuroscience, 2026.