Schüler auf der gleichen Welle

Messung der Gehirnströme zeigt soziale Dynamik im Unterricht

Eine neue methodische Herangehensweise liefert erstaunliche Ergebnisse bei der Untersuchung sozialer Interaktionen: Ein Forscherteam unter maßgeblicher Beteiligung des Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik führte Messung der Gehirnströme und der Hirn-Synchronizität während des Unterrichts in einer New Yorker High School durch. Aus den Ergebnissen konnten die Wissenschaftler Prognosen erstellen, wie sehr der Unterricht den Schülern gefiel und wie sympathisch sich die Jugendlichen gegenseitig fanden.

Mit einer neuartigen methodischen Herangehensweise hat ein internationales Team von Neurowissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik in Frankfurt am Main, der New York University, USA, und der University of Florida, USA, erstaunliche Ergebnisse bei der Untersuchung sozialer Interaktionen erzielt. Das Fachjournal Current Biology präsentiert nun die Resultate der Studie.

Anders als in üblichen Standardversuchen begleiteten die Wissenschaftler eine Gruppe von zwölf Schülern der New York City High School sowie ihre Lehrer ein ganzes Schuljahr lang; sie erfassten deren Hirnaktivität während des Biologieunterrichts mit Hilfe mobiler EEG (Elektronenzephalogramm)-Technik. Die Synchronisierung der Gehirnströme spiegelte wider, wie sehr der Unterricht den Schülern gefiel und wie sympathisch sich die Jugendlichen gegenseitig fanden.

„Wie stark unsere Gehirnströme mit denen einer anderen Person synchronisiert sind, scheint ein guter Prädiktor dafür zu sein, wie gut wir miteinander auskommen und wie stark wir uns engagieren”, erläutert Hauptautorin Suzanne Dikker, Wissenschaftlerin am Department of Psychology der New York University und an der Universität Utrecht in den Niederlanden. „Unseren Ergebnissen zufolge ist die Hirn-zu-Hirn-Synchronizität ein möglicher neuraler Marker für soziale Interaktionen im Alltag.”

Natürliche Umgebung statt Laborsituation

Seniorautor David Poeppel, Direktor am Max-Planck-Institut für empirische Ästhetik in Frankfurt am Main und Professor an der New York University, ergänzt: „Die Studie liefert eine vielversprechende neue Methode für die neurowissenschaftliche Untersuchung von Gruppeninteraktionen.“

In früheren Studien wurden typischerweise einzelne Personen oder Einzelinteraktionen in einem streng kontrollierten Laborumfeld erfasst. Im Gegensatz dazu hat diese Arbeit dynamische soziale Interaktionen in einem komplexen Gruppensetting in natürlicher Umgebung außerhalb des Labors untersucht.

Mit Hilfe mobiler EEG-Aufzeichnungsgeräte verglichen die Wissenschaftler die Gehirnströme der Schüler. Anschließend wurden die Schüler befragt, wie sehr sie andere Schüler und den Lehrer mochten. Darüber hinaus machten die Schüler Angaben dazu, wie gut ihnen die Gruppenaktivitäten generell gefielen. Beide Faktoren – sowohl das Engagement in der Klassengemeinschaft als auch die soziale Dynamik – gelten als entscheidend für den Lernerfolg.

Die Ergebnisse ergaben eine positive Korrelation zwischen der Unterrichtsbewertung eines Schülers und dessen Hirnsynchronizität mit seinen Mitschülern als Gruppe – mit anderen Worten: Je stärker die Hirnströme eines Schülers mit denen in der Klasse insgesamt übereinstimmten, desto wahrscheinlicher gab er eine positive Bewertung für den Unterricht ab. Und je größer die Synchronizität zwischen einzelnen Schülern und ihren Mitschülern war, umso größer war die Wahrscheinlichkeit, dass sie den Lehrstil des Lehrers positiv beurteilten.

Sozialer Zusammenhalt wird messbar

Die Forscher gingen auch der Frage nach, ob die Hirn-zu-Hirn-Synchronizität wiedergibt, wie sehr die Schüler einander mögen. Sie fanden heraus, dass Schüler, die sich näherstanden, während des Unterrichts eine stärkere Synchronizität aufwiesen. Dies war jedoch nur dann der Fall, wenn sie direkt vor dem Unterricht persönlich miteinander zu tun hatten. Dieses Ergebnis lässt vermuten, dass eine persönliche Interaktion direkt vor einer gemeinsamen Erfahrung von Bedeutung ist – selbst dann, wenn während des Ereignisses selbst kein direkter Kontakt besteht. Darüber hinaus wurde bei Schülern, die Gruppenaktivitäten als bedeutend für ihr Leben bezeichneten, eine stärkere Synchronizität mit ihren Mitschülern nachgewiesen.

Laut der Autoren ist davon auszugehen, dass die Hirn-zu-Hirn-Synchronisierung durch geteilte Aufmerksamkeit unterstützt wird. Diese neue Herangehensweise bietet einen quantitativen Ansatz zur Messung von Faktoren, die in Gruppen sozialen Zusammenhalt vermitteln.

AH