Das Geheimnis super- intelligenter Kinder

Die nationalen US-Institute für geistige Gesundheit, kurz NIMH, haben in der vergangenen Woche die Ergebnisse einer Langzeitstudie zur Gehirnentwicklung bei Kindern vorgelegt. Erkenntnis Nummer 1: Die Gehirne intelligenterer Kinder entwickeln sich auf eine ganz spezifische Art und wachsen insbesondere im Alter zwischen 5 und 12 Jahren besonders stark.

Die über 15 Jahre andauernde Untersuchung nutzte die Kernspintomographie (MRI), um sich ein detailliertes Bild über die Gehirnentwicklung des Nachwuchses zu verschaffen. Dabei stellte sich heraus, dass es bei Kindern, die bessere Ergebnisse bei Standard-IQ-Tests zeigten, zu einem schnelleren und ausgeprägteren Hirnrindenwachstum kommt. Zudem ergaben sich hier spätere Spitzenwachstumswerte als bei einer Kontrollgruppe mit durchschnittlichem IQ.

Die Forscher glauben, dass ihre Ergebnisse bei der Suche nach Genen helfen könnten, die mit der Gehirnentwicklung und letztlich auch dem Intelligenzquotienten zusammenhängen. Zudem soll sich ein besseres Bild über die gesundheitlich normale Gehirnentwicklung ergeben. Dieses ließe sich dann mit dem Gehirnwachstum bei Kindern vergleichen, die an Entwicklungsstörungen oder anderen psychiatrischen Krankheiten (etwa dem Aufmerksamkeits- und Hyperaktivitäts-Syndrom ADHS) leiden.

"Die Studie zeigt, dass sich Gehirnbild-Bereiche intelligenter Kinder sichtbar von denen durchschnittlicher Kinder unterscheiden", so Paul Thompson, Spezialist für bildgebende Verfahren für den Bereich Gehirn an der University of California in Los Angeles, der an der Studie nicht beteiligt war. "Es sollte uns künftig möglich sein, die Hauptfaktoren zu bestimmen, die für eine gesunde Gehirnentwicklung sorgen – etwa, wie die Kinder unterrichtet werden, was sie essen, wie ihre Eltern sie erziehen und über welche genetische Ausstattung sie verfügen."

Die meisten älteren Studien zur Gehirnentwicklung verglichen die Gehirne von Kindern nur ein einziges Mal in ihrem Leben. Die neue Studie, die in der vergangenen Woche in "Nature" präsentiert wurde, wagt einen breiteren Blick – sie beobachtete genau, wie die Kinder aufwuchsen. Insgesamt 300 Kinder zwischen 5 und 19 Jahren wurden insgesamt 15 Jahre lang untersucht und immer wieder MRI-Bilder ihrer Gehirne aufgenommen.

Die Hirnrinde, die aus Nervenzellkörpern besteht, die die äußere Schicht des Gehirns bedecken, ist vor allem für höherwertige Gehirnfunktionen zuständig, beispielsweise Bewusstsein und logisches Denken. Alle Kinder zeigten hierbei ein ähnliches Muster der Hirnrindenentwicklung: Der Cortex wuchs während der Kindheit und dünnt sich in der Pubertät aus, weil nicht verwendete Nervenverbindungen verworfen werden.

Laut der Studie zeigen die Kinder mit dem höchsten IQ anfangs eine dünnere Hirnrinde, die dann ein schnelles Wachstum durchmacht, das im Alter von 12 Jahren seinen Spitzenwert erreicht. Kinder mit Durchschnitts-IQ erreichen diesen bereits im Alter zwischen 8 und 9. "Die Kinder mit dem agilsten Geist haben den sich am stärksten verändernden Cortex", sagt der Kinderpsychologe Philip Shaw, der die Studie am NIMH leitete.

Die größte Veränderung wurde im präfrontalen Cortex festgestellt, der für vorausschauendes Denken und komplexes logisches Denken zuständig ist. "Bei intelligenten Kindern ist eine verlängerte Verdickungsperiode des präfrontalen Cortex feststellbar. Wir wollen nun herausfinden, ob es dadurch zu einem Wachstum komplexerer Strukturen kommt, die das Denken auf hohem Niveau befördern", erklärt Shaw.

John Gabrieli, Neurowissenschaftler am MIT, betont, dass die Studie es Forschern erstmals erlauben werde, Muster zu erkennen, die in früheren Studien feststellbar waren. Dazu gehört etwa der veränderte Entwicklungsverlauf bei Menschen mit höherem IQ. "Wenn man diese nur im Alter von 7 oder nur im Alter von 14 getestet hätte, käme man zu gegenläufigen Ergebnissen."

Gabrieli interessiert sich nun dafür, wie der Entwicklungsverlauf bei Kindern mit Legasthenie und anderen Lernschwächen aussieht: "Vielleicht könnte man so Kinder, die ein erhöhtes Risiko für Lernschwächen besitzen, deutlich früher erkennen."

Shaws Team stellte kürzlich eine ähnliche Studie mit ADHS-Kindern fertig, bei denen die Forscher Veränderungen im Gehirn untersuchten, die vorkommen, wenn die Krankheit sich plötzlich zurückzieht. Dank der Daten, die nun aus der Studie zur Gehirnentwicklung vorliegen, konnte man die Ergebnisse leichter Interpretieren.

Für den IQ-Spezialisten Richard Haier, Neurowissenschaftler an der University of California in Irvine, stellen sich jedoch noch einige wichtige Fragen: "Was beeinflusst die Entwicklung dieser Gehirnregion, so dass einige Menschen eine dickere Hirnrinde entwickeln? Liegt es an den Genen oder hat dies mit den Interaktionen und Erfahrungen zu tun, die ein junger Mensch durchmacht?"

Shaw und Kollegen wollen nun nach genetischen Varianten suchen, die mit der Cortex-Entwicklung zusammenhängen – und damit letztlich mit dem IQ. Es liegen bereits einige Studien vor, die dem IQ eine starke genetische Komponente nachsagen – dennoch ist unklar, wie sehr diese genetischen Andersartigkeiten die Gehirnentwicklung prägen.

Moralisch unbedenklich ist dieser Forschungsbereich jedoch kaum. Würde man die genetische Komponente überbetonen, könnten Politiker auf die Idee kommen, Bildung künftig als deterministisch zu betrachten. Experten betonen daher, dass der IQ definitiv nicht nur mit den Genen zusammenhängt, sondern sich aus einem komplexen Zusammenspiel mit den Umweltbedingungen ergibt.

Shaw selbst kann noch nicht sagen, wie sehr die entdeckten Wachstumsmuster mit den Genen oder mit der Umwelt zu tun haben – dafür sei es noch zu früh. Er und sein Team planen aber, dies in späteren Studien zu untersuchen.

Übersetzung: Ben Schwan. (wst)