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Lernen, Stress und die „umgekehrte Badewanne“

Was können wir aus dem Yerkes-Dodson-Gesetz für die Ausbildung von Pferden lernen?

Frauke Musial & Celina Skogan

Viele von uns haben wahrscheinlich schon einmal diese Erfahrung gemacht, spätestens in der Schule oder Universität: Selbst wenn man sich perfekt vorbereitet fühlt, kann es schrecklich schwierig sein, während der Prüfung genau die richtige Antwort zu finden. Dieser Effekt kann umso ausgeprägter sein, wenn der Prüfer gefürchtet, oder das Thema besonders kompliziert und unbeliebt ist. Und manchmal ist man einfach nur deshalb vollständig unkonzentriert, weil man sich sowieso schon aufgrund der Situation bis ins Mark gestresst fühlt!

Auf der anderen Seite kann eine besonders langweilige Aufgabe, selbst wenn sie gleichzeitig kompliziert und anspruchsvoll ist, eine ungewöhnlich große Dosis Kaffee erfordern, um sie überhaupt ausführen zu können. 

Diese Beziehung zwischen einem bestimmten Aktivierungsgrad (in der Psychophysiologie als „Erregung“ bezeichnet) und der Effektivität, mit der eine Aufgabe bewältigt wird (Performanz) wurde ursprünglich 1908 von den Psychologen Robert M. Yerkes und John Dillingham Dodson beschrieben [1]. Das sog. „Yerkes-Dodson-Gesetzt“ wird seitdem als grundlegendes Prinzip des Lernens, des Gedächtnisses und der Leistungsfähigkeit angesehen (Abbildung 1). 

Abbildung 1: Die umgekehrte U-Funktion der Beziehung zwischen Leistungsfähigkeit (Performanz, Effektivität, Lernfähigkeit usw.) und Erregung (Spannungsniveau, Aktivierungsniveau, Stressniveau) nach Yerkes & Dodson [1].

Wie Abbildung 1 zeigt, nimmt die Lernfähigkeit, Effektivität oder Performanz zunächst mit zunehmender Aktivierung oder Erregung zu. Dies gilt jedoch nur bis zu einem bestimmten Punkt: Wenn die Aktivierung weiter zunimmt und sich in ein Stressniveau verwandelt, nimmt die Effektivität der Problemlösung sowie die Lernfähigkeit wieder ab. In einer solchen Situation verschlechtert sich die resultierende Leistung und die Funktion der Leistungsfähigkeit nimmt wieder einen absteigenden Verlauf. Folglich sieht die Gesamtkurve, die das Verhältnis zwischen Leistungsfähigkeit bzw. Lernvermögen und Erregung darstellt, wie eine „umgedrehte Badewanne“ aus. Man bezeichnet einen solchen Kurvenverlauf in der Wissenschaft als eine „umgekehrte U-Funktion“. 

Obwohl das Yerkes-Dodson-Gesetz in der Lern-, Arbeits- und Organisationspsychologie sowie in vielen anderen Bereichen der Forschung und Anwendung weithin akzeptiert ist, kann diese umgekehrte U-Funktion sowohl für verschiedene Aufgaben, als auch für unterschiedliche Personen und Situationen sehr unterschiedlich ausfallen. In der Regel erfordern schwierige oder intellektuell anspruchsvolle Aufgaben ein geringeres Erregungsniveau (um die Konzentration zu fördern), während einfache Aufgaben, die Beharrlichkeit erfordern, mit einem höheren Erregungsniveau besser ausgeführt werden können (z.B. um die Motivation zu erhöhen). Bei einigen sehr einfachen und überlernten Aufgaben kann die Leistung mit zunehmender Erregung sogar stetig zunehmen, so dass sich die Kurve tatsächlich niemals umkehrt. Für die allermeisten Aufgaben und Lernsituationen ist jedoch die umgekehrte U-Funktion anwendbar. Dabei repräsentiert der linke, obere Teil der Kurve die energetisierenden und aktivierenden Effekte der Erregung, während der rechte/untere Teil die schädlichen Auswirkungen von Stress auf Lernen, Gedächtnis, Leistung, und Problemlösung darstellt (man denke nur an den „Tunnelblick“ in sehr stressigen Situationen).

In den letzten Jahrzehnten hat sich das Verständnis darüber, wie Stress Lernen und Gedächtnis beeinflusst,substanziell vertieft und erweitert [2,3]. Mittlerweile sind die zugrunde liegenden biologischen Mechanismen und insbesondere des Gehirns und Nervensystems, gut untersucht und verstanden [2,3]. Dabei ist eine Gruppe von Stresshormonen, die Glukokortikoide von besonderem Interesse. Sie werden für diese besondere Beziehung zwischen Erregung und Problemlösung verantwortlich gemacht. Bei niedrigeren Blutkonzentrationen erleichtern die Glukokortikoide das Erkennen, Analysieren, und Lösen von Problemen. Dabei verbessern sie auch den Abruf und die Ausbildung von Erinnerungen. Steigen die Blutspiegel der Glukokortikoide allerdings über eine kritische Grenze hinaus weiter an, so kommt es zu Gedächtnisstörungen, die intellektuelle Kapazität ist vermindert, und die Fähigkeit vor allem neue Probleme zu lösen, beeinträchtigt [2,3].

Nun kann man sich natürlich die Frage stellen: „Ok, gut, interessant! Aber warum sollte dies alles für die Ausbildung von Pferden relevant sein? “ Abbildung 2 zeigt, wo unser Pferd „auf“ der umgekehrten U-Funktion positioniert sein sollte, wenn wir unter optimalen Leistungs- und Motivationsbedingungen arbeiten wollen: Ganz oben auf der Kurve, oder vielleicht nur ein ganz klein wenig nach links verschoben:

Abbildung 2: Ein optimales Aktivierungsniveau und damit ein motiviertes Pferd führen zu einer optimalen Leistungs- und Anforderungssituation und damit zu guten Trainingsergebnissen.

Für optimale Trainingsbedingungen wünschen wir uns ein Pferd mit genau dem richtigen Maß an Aktivierung und damit Motivation für die Aufgabe. Von einem Pferd, das zu gestresst oder auch zu gelangweilt ist, können wir keine gute Leistung/Performanz erwarten. Abbildung 3 beschreibt eine Situation, in der das Pferd zu gelangweilt ist, um effizient eine Aufgabe zu lösen:

Abbildung 3: Ein gelangweiltes Pferd. Die Aktivierungsstufe ist zu niedrig und das Pferd zu unmotiviert, um gute Trainingsergebnisse zu erzielen.

In einer solchen Situation kann es erforderlich sein, die Aufgabe anzupassen und interessanter zu gestalten. Hier lohnt es sich, etwas Neues auszuproieren oder der Aufgabe eine neue und interessante Komponente hinzuzufügen. Es kann z.B. ausreichen, die Reihenfolge der Aufgabenelemente zu ändern oder die Sequenz auf einem Feld in der Natur statt innerhalb der Reithalle durchzuführen. Warum ist das so wichtig? Ein Pferd, das „unterfordert“ und gelangweilt ist, wird die Aufgabe höchstwahrscheinlich nicht zur Zufriedenheit seines Trainers oder Reiters lösen. Eine solche Situation kann zu Frustration und damit zu negativen Emotionen und Stress auf beiden Seiten führen. Genau das ist aber eine Situation, die leicht auf die rechte Seite der umgekehrten U-Funktion entgleiten kann: Zu einem frustrierten und gestressten Reiter / Trainer und damit zu einem frustrierten / gestressten Pferd (siehe auch unseren Blog darüber, wie Emotionen zwischen Menschen und Pferden übertragen werden). Auf diese Weise kann das Pferd-Mensch-Paar tatsächlich auf der äußeren, rechten Seite der Kurve landen, was in vielerlei Hinsicht die schädlichste Trainingssituation darstellt (siehe Abbildung 4): 

Abbildung 4: Das Pferd ist zu stark aktiviert und somit gestresst. Das Lern- und Leistungsniveau ist unter diesen Bedingungen am niedrigsten. Darüber hinaus ist eine solche Stresssituation generell eine starke Belastung für das Pferd mit negativen Auswirkungen auf Wohlbefinden und Gesundheit und sollte somit vermieden werden.

In dieser Situation (Abbildung 4), also bei einem Pferd mit hohem Stress- oder Anspannungsniveau ist grundsätzlich kein erfolgreiches Training möglich und das Pferd wird nicht in der Lage sein, die geforderte Leistung abzurufen. Da Pferde eine soziale Spezies sind, spielen Emotionen eine fundamental wichtige Rolle für die Kommunikation mit unseren vierbeinigen Freunden. Darüber hinaus ist ihr Gedächtnis stark mit Emotionen verbunden (siehe unseren Blog zum „Elefantengedächtnis von Pferden“). Frustration und negative Gefühle auf Seiten des Trainers und / oder Reiters werden sich auf das Pferd übertragen. Damit kann eine solche Trainingssituation schnell in einen Circulus vitiosus, einen Teufelskreis ausarten, in der sich das Stressniveau von Pferd und Reiter weiter erhöhen. Eine Situation, die nicht nur im Hinblick auf die Trainingssituation, sondern auch im Hinblick auf Tierschutz und Ethik ungünstig ist. 

Es gibt viele verschiedene Gründe, warum Pferde gestresst sein können, gleichzeitig gibt es durchaus einige Maßnahmen, wie wir das Stressniveau unserer vierbeinigen Freunde günstig beeinflussen können (siehe Abbildung 5). Am naheliegendsten ist es, sich die Haltungsbedingungen genauer anzusehen: Hat das Pferd genügend Bewegungsmöglichkeiten? Wie sind die Fütterungsbedingungen? Wie ist die soziale Situation des Pferdes, wie harmonisch ist die Herde? Wie ist der generelle Gesundheitszustand? Gibt es ein Schmerzproblem? (Siehe unseren Blog über das Schmerzgesicht von Pferden). Des Weiteren gibt es glücklicherweise verschiedene Möglichkeiten das Wohlbefinden unserer Pferde zu verbessern, die über das offensichtliche Problem der Haltung und des Tierschutzes hinausgehen. Ein Trainingskonzept, das die Fähigkeiten und die Natur der Pferde berücksichtigt, ist unabdingbar. Ebenso hat sich Massage als wertvolles Instrument zur Steigerung des Wohlbefindens UND der Leistung von Pferden erwiesen (siehe unseren Blog zur Pferdemassage „Scratch me if you can“). Darüber hinaus erhöht die Massage die Bindung zwischen Mensch und Pferd. Alle diese Maßnahmen sind dazu geeignet um das Stresslevel eines Pferdes zu reduzieren und damit seine Lern- und Leistungsfähigkeit zu verbessern (siehe Abbildung 5).

Abbildung 5: Es gibt viele Ursachen, die zu einem erhöhten Stressniveau bei Pferden führen können. Allein schon durch die Verbesserung der offensichtlichen Faktoren, die z.B. im Zusammenhang mit der Haltung und / oder dem Gesundheitszustand des Pferdes stehen, kann das Wohlbefinden gesteigert und somit das Stressniveau verringert werden. Diese Maßnahmen sind geeignet, das Pferd entlang der Kurve nach links in einen optimaleren Leistungsbereich zu „bewegen“. Es gibt eine ganze Reihe zusätzlicher Maßnahmen, wie z. Massage und / oder Bodenarbeit die ebenfalls geeignet sind, Stress bei unseren vierbeinigen Freunden abzubauen. Sie sind besonders nützlich in Situationen, in denen die Verminderung eines Anspannungs- / oder Stresszustands, die durch medizinische Behandlung oder Änderung der Haltungsbedingungen erreicht werden kann, begrenzt ist. Eine solche Situation kann z.B. die Rehabilitationsphase nach Erkrankung, wie einem Schmerzsyndrom sein.

Heutzutage leben die meisten Pferde in „unserer“ Welt. Wir Menschen bestimmen und kontrollieren im Grunde jeden einzelnen Aspekt ihres Lebens. Mit dieser Einsicht geht die Verantwortung einher, unseren vierbeinigen Freunden mehr als nur ihre Grundbedürfnisse zu erfüllen: Wohlbefinden und eine hohe Lebensqualität sind Grundvoraussetzungen für die Leistungsfähigkeit unserer Pferde. Diesem Anspruch gerecht zu werden ist ein Ziel, das wahrscheinlich allen Reitern, unabhängig vom Ambitionsniveau, wünschenswert erscheinen wird. Aus diesem Grunde, aber auch genau deshalb, weil wir als Menschen die vollständige Kontrolle über das Leben unserer Pferde haben, sehen wir es als fundamentale, ethische Verpflichtung an, unseren Pferden die bestmögliche Fürsorge zu geben und damit ihr Wohlbefinden zu gewährleisten.

  1. Yerkes RM, Dodson JD (1908). “The relation of strength of stimulus to rapidity of habit-formation”. Journal of Comparative Neurology and Psychology. 18 (5): 459–482. doi:10.1002/cne.920180503.
  2. Sapolsky RM. Why stress is bad for your brain. Science. 1996;273(5276):749-750. doi:10.1126/science.273.5276.749
  3. Lupien SJ, Maheu F, Tu M, Fiocco A, Schramek TE (2007). “The effects of stress and stress hormones on human cognition: Implications for the field of brain and cognition”. Brain and Cognition. 65 (3): 209–237. CiteSeerX 10.1.1.459.1378. doi:10.1016/j.bandc.2007.02.007. PMID 17466428.

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