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Ein Bub sitzt vor einer Tafel im Schulunterricht und hat Probleme mit der Lösung einer mathematischen Aufgabe.

Hirnscan sagt Matheleistungen voraus

Wie lässt sich am besten vorhersagen, welche Kinder gut Mathematik lernen? Nicht mit Gedächtnis- oder Intelligenztests, sondern mit der Vermessung ihres Gehirns, behaupten US-Forscher. Laut ihrer Studie verraten Größe und Vernetzung bestimmter Hirnteile, wie sich Mathenachhilfe bei Volksschülern auswirkt.

Neurowissenschaften 30.04.2013

Die Forscher um Kaustubh Supekar von der Stanford University School of Medicine (Stanford/US-Staat Kalifornien) haben in einer - relativ kleinen - Studie 24 Kinder im Alter von acht oder neun Jahren untersucht.

Die Studie:

"Neural predictors of individual differences in response to math tutoring in primary-grade school children" von Kaustubh Supekar und Kollegen ist am 29.4. in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften erschienen.

Sie bestimmten zunächst mit einem Kernspintomographen (MRT) die Größe und Aktivität verschiedener Hirnbereiche. Zudem ermittelten sie eine Reihe von anderen Daten, etwa den Intelligenzquotienten, die Lesefähigkeit und die Gedächtnisleistung.

Dann bekamen die 13 Schülerinnen und elf Schüler einen achtwöchigen Mathe-Einzelunterricht, in dem grundlegendes arithmetisches Wissen trainiert wurde.

Wichtig: Größe und Vernetzung des Hippocampus

Alle Kinder verbesserten sich durch den Einzelunterricht, berichten die Wissenschaftler. Sie rechneten schneller, effizienter und machten weniger Fehler. Allerdings verbesserten sich nicht alle Schüler gleich stark. Die Forscher suchten nun nach möglichen Zusammenhängen mit den Faktoren, die sie zuvor erhoben hatten.

Das Ergebnis: Keiner der klassischen neuropsychologischen Faktoren sagte etwas darüber aus, wie stark sich ein Kind durch das Mathetraining verbessern würde. Kinder also, die etwa einen hohen Intelligenzquotient haben oder gut lesen können, profitieren nicht automatisch besonders stark von der Mathenachhilfe.

Stattdessen fanden die Forscher einen Zusammenhang zwischen dem Volumen der grauen Substanz im Hippocampus sowie anderen in der rechten Gehirnhemisphäre liegenden Regionen und dem späteren Trainingserfolg. Auch die Vernetzung des Hippocampus mit anderen Gehirnregionen, darunter der präfrontale Cortex, spielte eine wichtige Rolle.

Praxisrelevanz fraglich

Die Rolle des Hippocampus bei der Gedächtnisbildung sei gut bekannt, schreiben die Forscher. Dass diese Region auch beim Lernen von Mathematik wichtig ist, sei hingegen bisher kaum beachtet worden.

Mit ihrer Grundlagenarbeit hoffen die Forscher, ein besseres Instrument gefunden zu haben, das die Nützlichkeit von Mathematiknachhilfe vorhersagt.

Das könnte "die Entwicklung zielgerichteter Trainings und Lernprogramme vereinfachen", schreiben sie. Inwieweit es sinnvoll ist, Schüler und Schülerinnen dabei flächendeckend in eine MRT-Röhre zu schieben, hingegen nicht.

science.ORF.at/APA/dpa

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