Plastizität bei Kindern

Symbolbild eines Gehirns mit Puzzle — © Lana Riccius

© Lana Riccius

Reifung, Seneszenz und Lernen beeinflussen einander im Laufe der Zeit und führen so zu einzigartigen Verläufen kognitiver Entwicklung über die menschliche Lebensspanne. Die Entwicklung während der Kindheit und Jugend ist durch weitreichende Veränderungen des Gehirns gekennzeichnet. Sie sind durch ein komplexes Wechselspiel der Veränderungen der Integrität von weißer und grauer Substanz charakterisiert. Die Entwicklung von weißer und grauer Substanz ist in frontalen und parietalen Hirnregionen besonders ausgeprägt — denjenigen Regionen, die exekutive Funktionen und kognitive Kontrolle steuern. Parallel zu diesen protrahierten Reifungsprozessen in Hirnfunktion und -struktur ist das kindliche Gehirn besonders stark durch Erfahrung veränderbar, was die spätere neurokognitive Entwicklung beeinflussen kann. Deshalb untersuchen wir, wie sich das reifende Gehirn veränderlichen Umwelteinflüssen während der Kindheit und Jugend anpasst. In diesem Zusammenhang interessieren uns die Fähigkeiten von Kindern, das Lernen und Gedächtnis zu kontrollieren und eigene Gedanken und Handlungen flexibel zu regulieren.

Einerseits wollen wir altersbedingte Unterschiede der behavioralen und neuronalen Plastizität und den Grad ihrer Abhängigkeit vom Reifegrad der zugrundeliegenden Hirnnetzwerke untersuchen. Andererseits fragen wir, wie erfahrungsinduzierte Hirnveränderungen die langfristige Entwicklung während der Kindheit und des späteren Erwachsenenalters beeinflussen. Einige unserer Forschungsfragen lauten:

Wie unterscheiden sich die Mechanismen der Plastizität zwischen früher und späterer Kindheit?
Wirkt sich die Pubertät auf Verhaltens- und neuronale Plastizitätserscheinungen aus?
Auf welche Weise beeinflussen neuronale und behaviorale Veränderungen infolge von Trainings die spätere neurokognitive Entwicklung?
Wirken sie sich auch auf das "wirkliche Leben" aus, beispielsweise auf schulische Leistungen?
Welche neuronalen und behavioralen Kennwerte sagen individuelle Unterschiede in Lern- und Trainingsgewinnen bei Kindern vorher?

FLEX-Studie

In der FLEX-Studie untersuchen wir Lern-, Konzentrations- und Merkfähigkeit bei Kindern, um grundlegende Lernprozesse zu verstehen. mehr

Ausgewählte Publikationen

Gruber, M. J., & Fandakova, Y. (2021). Curiosity in childhood and adolescence: What can we learn from the brain. Current Opinion in Behavioral Sciences, 39, 178–184. https://doi.org/10.1016/j.cobeha.2021.03.031

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Schwarze, S. A., Poppa, C., Gawronska, S. M., & Fandakova, Y. (2021). The more, the merrier? What happens in your brain when you are multitasking? Frontiers for Young Minds, 9, Article 584481. https://doi.org/10.3389/frym.2021.584481

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Ghetti, S., & Fandakova, Y. (2020). Neural development of memory and metamemory in childhood and adolescence: Toward an integrative model of the development of episodic recollection. Annual Review of Developmental Psychology, 2, 365–388. https://doi.org/10.1146/annurev-devpsych-060320-085634

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Laube, C., van den Bos, W., & Fandakova, Y. (2020). The relationship between pubertal hormones and brain plasticity: Implications for cognitive training in adolescence. Developmental Cognitive Neuroscience, 42, Article 100753. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2020.100753

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Fandakova, Y., Selmeczy, D., Leckey, S., Grimm, K. J., Wendelken, C., Bunge, S. A., & Ghetti, S. (2017). Changes in ventromedial prefrontal and insular cortex support the development of metamemory from childhood into adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114(29), 7582–7587. https://doi.org/10.1073/pnas.1703079114

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