Gesundheit : Verdrahtung gegen die Vergesslichkeit

Bas Kast

Das Gedächtnis, insbesondere seine Kehrseite: die Vergesslichkeit, provoziert gern zum Scherzen. Sagt die Oma zum Opa, er solle einkaufen gehen, nicht vergessen: "Brot und Butter!" Opa geht also einkaufen und kehrt zurück mit einer Zahnbürste. "Ja", entrüstet sich die Oma, "und was ist mit der Zahnpasta?"

Die Erforschung des Gedächtnisses ist dagegen eine ernste Angelegenheit. Was ist der Unterschied zwischen Lang- und Kurzzeitgedächtnis? Im obigen Scherz etwa sind die Informationen "Brot und Butter" verloren gegangen - ein Fall für das Kurzzeitgedächtnis. Die Verknüpfung von "Zahnbürste" und "Zahnpasta" allerdings ist im Hirn der Oma offenbar fest verankert - also Langzeitgedächtnis.

Nervenzellen für Zahnpasta

Wissenschaftler der Universität von Kalifornien in San Diego haben nun gezeigt, was im Hirn passiert, wenn wir uns etwas über einen längeren Zeitraum merken, über Tage, Monate, Jahre. "Da unser Hirn ein Leben lang Inhalte speichern kann, ist jeder davon ausgegangen, dass es dauerhafte strukturelle Veränderungen zwischen den Nervenzellen geben muss", sagt Studienleiter Michael Colicos. "Man konnte das aber bislang nie direkt anschauen."

Mit verschiedenen High-Tech-Methoden beobachteten Colicos und sein Team Hirnzellen bei der Bildung von Verbindungen. Man glaubt nämlich, dass die Vorstellung von Zahnbürste durch bestimmte Hirnzellen "kodiert" wird. Andere Zellen tun dasselbe beim Wort "Zahnpasta". Erst wenn beide Gruppen von Hirnzellen sich funktionell verbinden, entsteht eine Assoziation.

Bei einem Versuch stimulierten die Forscher Nervenzellen mit Hilfe eines Chips. Damit wollten sie nachahmen, was im Hirn passiert, wenn wir eine Assoziation lernen. Auch wenn wir die Verbindung "Revolution-1789" lernen, wiederholen wir die Begriffe immer wieder - bis sich die Hirnzellen, die die französiche Revolution kodieren, mit denen, die die Zahl 1789 übernehmen, fest verbunden haben.

Dabei ändert sich bei einmaliger Stimulation das "Skelett" der Zelle, wie die Forscher beobachteten. Innerhalb von fünf bis zehn Minuten waren diese Veränderungen wieder verschwunden - Kurzzeitgedächtnis.

Erst bei wiederholter Stimulation blieben die Strukturveränderungen der Nervenzellen. Die Kontaktstelle zwischen zwei Nervenzellen (die Synapse) teilte sich, so dass sich neue Synapsen bildeten.

"Wenn Sie etwas sehen oder hören, dann bleibt es vielleicht ein paar Minuten im Gedächtnis", sagt Colicos. "War es nicht wichtig, lässt die Veränderung der Zellen allmählich nach, und nach etwa zehn Minuten ist sie verschwunden." Eindrücke, die sich aber öfters wiederholen, sind in den meisten Fällen auch wichtig - "und das Hirn kann sie sich ein Leben lang merken".

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