Lebenslange Entwicklung: Je mehr wir darüber wissen, desto komplexer erscheint sie.
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Warum entwickeln sich Menschen mit ähnlichen Startbedingungen im Laufe ihres Lebens so unterschiedlich? Das ist noch immer ein Rätsel. Doch führende Forscher, darunter Elliot Tucker-Drob und Andreas Brandmaier, arbeiten intensiv daran, dieses Rätsel zu lösen. In diesem Interview sprechen sie über den komplexen Entwicklungsprozess und überlegen, wie man Faktoren fördern kann, die die kindliche Entwicklung positiv beeinflussen.
Sabine Gysi: Es fasziniert mich immer wieder, wie unterschiedlich wir alle sind, sowohl im Charakter als auch in unseren kognitiven Fähigkeiten, selbst wenn wir unter sehr ähnlichen Umständen aufgewachsen sind. Können Sie erklären, woran das liegt?
Elliot Tucker-Drob: Es ist nach wie vor ungeklärt, warum Menschen – selbst Geschwister, die in derselben Familie aufwachsen – so unterschiedliche psychologische Entwicklungsverläufe aufweisen. Darüber wurde bereits viel diskutiert.
Wir sind nur zu etwa 50 Prozent genetisch mit unseren Vollgeschwistern verwandt, wobei jeweils 50 Prozent unseres genetischen Materials zufällig von jedem Elternteil stammen. Tatsächlich zeigen Studien, dass ein Teil der unterschiedlichen psychologischen Entwicklung von Geschwistern mit genetischen Unterschieden zwischen ihnen zusammenhängt. Es gibt viele Mechanismen, die diesen genetischen Effekten zugrunde liegen könnten, und Umwelteinflüsse spielen wahrscheinlich eine entscheidende Rolle dabei, wie sich genetische Unterschiede auswirken. zum Ausdruck kommen.
Doch selbst bei eineiigen Zwillingen – die nahezu identische DNA besitzen und in derselben Familie aufgewachsen sind – zeigt sich häufig, dass sich auch ihre psychische Entwicklung unterscheidet. Dies betrifft beispielsweise die kognitiven Fähigkeiten; auch schwere psychische Erkrankungen treten auf.
Manche dieser Unterschiede lassen sich auf die unterschiedlichen Erfahrungen der Geschwister innerhalb einer Familie zurückführen, andere wiederum sind möglicherweise zufällig. Es gibt viel Zufall in der Welt, und somit auch in unseren Entwicklungsmustern.
SG: Was ist der ursprüngliche Auslöser für diese Zufälligkeit in der Entwicklung von Tieren oder Menschen?
Andreas Brandmaier: Dies kann auf mikroskopischer Ebene geschehen: Jede neu entstehende Zelle in einem Organismus kann normal wachsen oder ihr Wachstum kann verlangsamt, gestoppt oder beschleunigt werden. Doch es gibt auch die makroskopische Ebene; es gibt Umwelteinflüsse, die nicht alle betroffen sind, selbst wenn eineiige Zwillinge gleichzeitig und am selben Ort aufwachsen.
Die verschiedenen Faktoren, die unsere Entwicklung zu individuellen Persönlichkeiten prägen, lassen sich schwer voneinander trennen: Unsere Gene beeinflussen unsere Entwicklung, aber wie wir uns entwickeln, beeinflusst wiederum die Umwelt, die wir wählen, und diese Umwelt kann andere Gene zum Vorschein bringen. Dadurch können bestimmte andere genetische Veranlagungen an Bedeutung gewinnen, was wiederum dazu führen kann, dass wir eine andere Umwelt wählen. Der sich entfaltende Prozess basiert somit auf wechselseitigen Wechselwirkungen.
„Es gibt viel Zufall und Unvorhersehbarkeit in der Welt, und daher auch in den Mustern unserer Entwicklung.“
In früheren Arbeiten mit Tiermodellen, Wir haben gezeigt, dass Genetisch identische Mäuse können in identischer Umgebung, also im selben Käfig, aufwachsen und sich dennoch in ihrer Entwicklung unterscheiden. Sie verhalten sich unterschiedlich, nutzen ihre Umgebung unterschiedlich und interagieren unterschiedlich miteinander. Sogar ihre Gehirne entwickeln sich unterschiedlich. Dies zeigt, dass Es sind nicht allein die Gene, auch nicht allein die Umwelt. Und das gilt auch für den Menschen. Gene und Umwelt wirken zusammen und erzeugen Unterschiede zwischen den Menschen, aber die Entwicklung selbst ist ein dritter Faktor, der den Lebensweg prägt.
Besonders interessant an unseren Ergebnissen ist für mich, dass wir tendenziell größere individuelle Unterschiede beobachten, wenn die Umgebung komplexer gestaltet ist. Wurden die Mäuse also in größeren, komplexeren Käfigen aufgezogen, wichen sie stärker voneinander ab, beispielsweise im Körper- oder Hirngewicht.
ET: In meiner eigenen Arbeit habe ich die genetischen Veranlagungen von Menschen in Bezug auf Motivationsfaktoren untersucht. Manche Kinder haben Veranlagungen, die sie dazu bringen, sich stärker für ihre Schularbeit zu engagieren; es ist die Erfahrung des Lernens oder die Erfahrung, im Unterricht aufmerksam zu sein, die ihr Lernen anregt. In diesem Beispiel regen die Gene das Lernen also nicht direkt an, sondern sie fördern die Auseinandersetzung mit Lerninhalten. Dies wiederum regt das Lernen an.
„Gene und Umwelt interagieren und erzeugen so Unterschiede zwischen den Menschen, aber die Entwicklung selbst ist ein dritter Faktor, der den Lebensverlauf prägt.“
Dieser Prozess kann auch im Zusammenhang mit Persönlichkeit und Verhaltensrisiken auftreten. Nehmen wir beispielsweise Jugendliche mit einer genetischen Veranlagung zu einem Persönlichkeitsmerkmal namens Risikofreude. Diese Personen empfinden risikoreiches Verhalten wie Drogenkonsum oder Gesetzesverstöße möglicherweise als psychologisch befriedigend. Gleichzeitig verbringen sie aber auch mehr Zeit mit risikofreudigen Gleichaltrigen. Dadurch kann sich ihr Risiko für Drogenkonsum und Gesetzesverstöße zusätzlich erhöhen, und zwar über das Risiko hinaus, das mit ihrer eigenen Risikofreude verbunden ist. Kurz gesagt: Genetische Veranlagung und risikoreiche Peergroups können sich gegenseitig verstärken und beeinflussen. das Risiko noch weiter verstärken.
Nehmen wir das Beispiel eines Kindes, das im ersten Lebensjahr ungewöhnlich neugierig ist. Anfangs wird es wahrscheinlich nicht viel mehr Umweltreize erhalten als ein Kind, das genetisch nicht zu solch einer Neugier veranlagt ist. Doch nachdem es ein Jahr lang täglich nach anregenden Gegenständen greift und positiv reagiert, wenn Bezugspersonen mit ihm sprechen und interagieren, hat es Hunderte oder sogar Tausende von Stunden mehr Erfahrung mit anregenden Umgebungen gesammelt als ein Kind, das nicht so genetisch bedingt neugierig ist.
Dies kann dazu führen, dass sich die Lernergebnisse der beiden Kinder unterscheiden. Mechanistisch betrachtet, wird diese Divergenz durch Unterschiede in den Umwelterfahrungen bedingt, statistisch gesehen ist die Divergenz jedoch... korrelierten mit Unterschieden in ihren genetisch beeinflussten Veranlagungen.
SG: Elliot, in einem kürzlich geführten Interview sagten Sie, dass Ihre Forschung darüber, wie und warum Menschen unterschiedliche Entwicklungswege einschlagen, uns helfen kann, Ansatzpunkte für Maßnahmen und Interventionen zur Förderung des studentischen Lernens zu identifizieren. Wie könnten solche Maßnahmen und Interventionen aussehen?
ET: Um auf die dynamischen Entwicklungsprozesse zurückzukommen, über die Andreas und ich gesprochen haben: Wir haben beobachtet und dokumentiert, dass motivierte Kinder eher nach mehr Stimulation suchen und diese auch hervorrufen, während erlebnishungrige Kinder eher riskante Erfahrungen suchen und diese auch hervorrufen. Je nach unseren Zielen können wir diese dynamischen Prozesse entweder fördern oder hemmen.
„Es ist nicht so, dass die Gene das Lernen direkt anregen; die Gene regen vielmehr die Auseinandersetzung mit Lerninhalten an, welche wiederum das Lernen anregt.“
Wir können die Lernumgebungen von Kindern als ein System betrachten und überlegen, wie dieses System optimiert werden könnte: Je nachdem, welche Ziele wir verfolgen und welche Ergebnisse wir anstreben, möchten wir möglicherweise einige Prozesse einschränken und andere verbessern.
Wir möchten beispielsweise positives Feedback für lernwillige Kinder fördern. Gleichzeitig können wir versuchen, die Aufmerksamkeit und positive Anregung für Kinder zu erhöhen, die weniger lernwillig sind, und wir möchten möglicherweise die Risiken in ihrer Umgebung einschränken, denen erlebnishungrige Kinder ausgesetzt sind.
SG: Glauben Sie, dass die heutigen Bildungssysteme diese Faktoren berücksichtigen und das Beste in Kindern hervorbringen, um ihnen zu helfen, sich zu selbstständigen, erfolgreichen und glücklichen Erwachsenen zu entwickeln?
ET: Aktuelle Metaanalytische Evidenz Dies deutet darauf hin, dass eine ganztägige formale Schulbildung die bisher effektivste Methode ist, um Lernerfolge zu steigern und nachhaltig positive soziale Auswirkungen zu erzielen. Sicherlich gibt es viele verschiedene Wege, die Entwicklung von Kindern zu verbessern, und die aktuellen Lehrpläne sind wahrscheinlich nicht optimal. Dennoch ist klar, dass formale Bildung einen echten und nachhaltigen Unterschied im Leben von Kindern bewirkt.
Tatsächlich kann die durch Bildung erworbene Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten bis ins hohe Erwachsenenalter anhalten. Nicht im Sinne einer Verlangsamung des kognitiven Alterns durch Bildung, sondern vielmehr, dass einige frühe Verbesserungen der kognitiven Fähigkeiten bis ins hohe Alter fortbestehen können, sodass es länger dauert, bis Individuen… unter einen bestimmten Schwellenwert fallen der kognitiven Leistungsfähigkeit, unterhalb derer sie Schwierigkeiten mit einem selbstständigen Leben haben werden.
SG: Apropos hohes Alter: Mit zunehmendem Alter neigen Menschen dazu, unkonzentrierter und vergesslicher zu werden. Woran liegt das?
AB: Forschungen zeigen, dass individuelle Unterschiede in der Kognition vom frühen bis zum späten Erwachsenenalter und bis ins hohe Alter zunehmen. Dies führt uns zurück zu unserer Ausgangsfrage: Warum sind Menschen unterschiedlich und welche Merkmale ihrer Lebensweise tragen zu diesen Unterschieden bei?
Es gibt vieles, was wir darüber noch nicht wissen, und es mag verschiedene Gründe für die Unterschiede zwischen den Menschen geben. Wir können davon ausgehen, dass wir im Laufe unseres Lebens allerlei positiven und negativen Einflüssen ausgesetzt sind, und daher ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass sich die Erfahrungen, die unseren individuellen Lebensweg prägen, von denen unserer Gleichaltrigen unterscheiden. Darüber hinaus Einige Studien haben ergeben, dass dass genetische Effekte im höheren Alter verstärkt werden – so dass sich beispielsweise bestimmte ungünstige genetische Effekte im Laufe der Zeit summieren oder sich gegenseitig verstärken.
SG: Elliot, Ihnen wurde kürzlich der/die/das verliehen Max-Planck-Humboldt-MedailleSie planen nun, Ihre Zusammenarbeit mit Forschern in Deutschland, darunter Andreas, zu intensivieren. Eine Frage an Sie beide: Welche Fragen wollen Sie in Ihren gemeinsamen Forschungsprojekten beantworten?
AB: Wir haben viele Ideen! Zum einen möchten wir weiterhin die individuellen Unterschiede in der Entwicklung von Menschen über ihre gesamte Lebensspanne hinweg erforschen – ein Interesse, das wir alle teilen. Aufgrund meines Hintergrunds in Informatik interessiere ich mich besonders für die Entwicklung von Algorithmen, die uns helfen, Muster in den uns zur Verfügung stehenden großen Datensätzen zu erkennen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts Lifebrain-KonsortiumWir haben Beobachtungsdaten zur Entwicklung des Gehirns und der Kognition von 6,000 europäischen Forschungsteilnehmern gesammelt, die in 11 europäischen Hirnbildgebungsstudien in 7 Ländern erhoben wurden, und wir wollen herausfinden, warum sich diese Menschen voneinander unterscheiden.
„Wir können die Lernumgebungen von Kindern als ein System betrachten und überlegen, wie dieses System optimiert werden könnte.“
Wir können beispielsweise Personen mit ähnlichen Lebensstilmustern gruppieren und anschließend maschinelles Lernen nutzen, um diese Muster und ihren Zusammenhang mit positiven Ergebnissen zu verstehen. Wir planen, neue Hypothesen zur individuellen Entwicklung zu generieren, die wir im Labor oder einer anderen kontrollierten Umgebung überprüfen müssen, um festzustellen, ob bestimmte Faktoren, wie etwa Ernährungsumstellungen oder sportliche Interventionen, die kognitive Entwicklung beeinflussen.
ET: Ja, wir beide sind von dieser Forschung begeistert. Ich glaube, dass einige der spannendsten Arbeiten in den Sozial-, Verhaltens- und Biowissenschaften aus der Entwicklung methodischer Werkzeuge hervorgehen werden, die es uns ermöglichen, Fragen zu beantworten, die wir noch gar nicht beantwortet haben. Versuche Wir wollen Fragen künftig besser und mit größerer Sicherheit beantworten als bisher. Wir sind uns bewusst, dass diese Methoden nicht nur aufgrund der Eleganz der Algorithmen wichtig sind, sondern auch, weil sie zur Beantwortung wichtiger wissenschaftlicher Fragen beitragen können.
SG: Welche Bedeutung haben offene Daten bei Ihrer Arbeit mit diesen großen Datensätzen?
AB: Offene Wissenschaft und insbesondere offene Daten, also die uneingeschränkte Weitergabe von Datensätzen, sind für unsere Forschung unerlässlich, da wir unter anderem auf Metaanalysen angewiesen sind. Diese beinhalten die erneute Analyse veröffentlichter Daten oder deren sinnvolle Kombination, um die relevanten Effekte besser zu verstehen. Eine Metaanalyse betrachtet ein Forschungsfeld als Ganzes und die von Forschern innerhalb der Disziplin und in verschiedenen Ländern festgestellten Effekte. Dadurch können wir die Stärke und Variabilität der Effekte besser quantifizieren.
Die Open-Science-Bewegung trägt in erster Linie dazu bei, mehr Forschungsdaten zugänglich zu machen, indem sie Forschenden die notwendige technologische Infrastruktur bereitstellt. Darüber hinaus schafft sie neue Anreize, Forschungsdaten, Materialien und Methoden zu teilen. Das übergeordnete Ziel ist es, durch vollständige Transparenz hinsichtlich der Herkunft wissenschaftlicher Erkenntnisse zu besserer Wissenschaft beizutragen.
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Fußnoten
Andreas M. Brandmaier ist leitender Wissenschaftler am Zentrum für Lebensspannenpsychologie des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung in Berlin und Fellow des Max-Planck-UCL-Zentrums für Computergestützte Psychiatrie und Altersforschung. In seiner Forschung entwickelt er Methoden und computergestützte Werkzeuge zur Bewältigung methodischer Herausforderungen der Lebensspannenpsychologie und der kognitiven Neurowissenschaften. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf interindividuellen Unterschieden in der Verhaltens- und neuronalen Entwicklung, den Zusammenhängen zwischen Gehirn und Verhalten über die gesamte Lebensspanne, optimalen Studiendesigns sowie der Anwendung von Data-Mining- und Machine-Learning-Verfahren in der psychologischen Forschung.
Elliot Tucker-Drob Elliot Tucker-Drob ist außerordentlicher Professor für Psychologie an der University of Texas in Austin. Seine Forschung nutzt Methoden der Entwicklungspsychologie, Genetik, Neurowissenschaften und Humanökologie, um die Frage zu beantworten, wie und warum unterschiedliche Menschen unterschiedliche Lebenswege beschreiten. Sein besonderes Interesse gilt der Frage, wie genetische Variationen mit sozialen, wirtschaftlichen und bildungsbezogenen Erfahrungen interagieren und die kognitive Entwicklung, den schulischen Erfolg, die Persönlichkeit und die psychische Gesundheit von der Kindheit bis ins hohe Erwachsenenalter beeinflussen. Jacobs Foundation Fortgeschrittener Forschungsstipendiat 2018-2020.