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Wo Werden Alte Erinnerungen Im Gehirn Gespeichert?
Wo Werden Alte Erinnerungen Im Gehirn Gespeichert?

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Video: Erinnerungshäppchen - Das Gehirn speichert Informationen schrittweise 2022, Dezember
Anonim

Eine neue Studie legt nahe, dass der Ort einer Erinnerung im Gehirn davon abhängt, wie alt diese Erinnerung ist.

In den 1920er Jahren führte der Verhaltenspsychologe Karl Lashley eine mittlerweile berühmte Reihe von Experimenten durch, um den Teil des Gehirns zu identifizieren, in dem Erinnerungen gespeichert sind. Er trainierte Ratten, um ihren Weg durch ein Labyrinth zu finden, und machte dann Läsionen in verschiedenen Teilen der Großhirnrinde, um das zu löschen, was er das "Engramm" oder die ursprüngliche Gedächtnisspur nannte. Lashley konnte das Engramm nicht finden - seine Versuchstiere konnten immer noch ihren Weg durch das Labyrinth finden, egal wo er Läsionen in ihr Gehirn legte. Er kam daher zu dem Schluss, dass Erinnerungen nicht in einem einzelnen Bereich des Gehirns gespeichert, sondern im gesamten Gehirn verteilt sind.

Nachfolgende Arbeiten zur Amnesie - insbesondere die Studien des kürzlich verstorbenen Patienten, der nur als H.M. Von Brenda Milner durchgeführt - ein Teil des Gehirns, der Hippocampus genannt wird, ist für die Gedächtnisbildung von entscheidender Bedeutung. In jüngerer Zeit wurde festgestellt, dass auch der frontale Kortex betroffen ist; Derzeit wird davon ausgegangen, dass neue Erinnerungen im Hippocampus codiert und schließlich zur Langzeitspeicherung auf die Frontallappen übertragen werden. Eine neue Studie, die von Christine Smith und Larry Squire an der University of California in San Diego durchgeführt wurde, liefert nun Hinweise darauf, dass das Alter eines Gedächtnisses das Ausmaß bestimmt, in dem wir für den Rückruf vom frontalen Kortex und Hippocampus abhängig sind. Mit anderen Worten, der Ort einer Erinnerung im Gehirn hängt davon ab, wie alt diese Erinnerung ist.

Smith und Squire bewerteten die Gehirnaktivität, die mit der Erinnerung an alte und neue Erinnerungen verbunden ist. Sie rekrutierten 15 gesunde männliche Teilnehmer und verwendeten funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um ihr Gehirn zu scannen, während sie 160 Fragen zu Nachrichtenereignissen beantworteten, die in den letzten 30 Jahren zu unterschiedlichen Zeiten stattfanden. Die Studie klingt einfach, aber der Aufbau der Experimente war tatsächlich etwas komplex, da die Forscher eine Reihe von verwirrenden Variablen überwinden mussten.

Erstens, wenn man aufgefordert wird, sich an ein bestimmtes Gedächtnis zu erinnern, codiert das Gehirn nicht nur die Fragen, die gestellt wurden, um den Abruf zu veranlassen, sondern auch die resultierende Erinnerung, so dass die damit verbundene Aktivität daher die zu bewertende beeinträchtigen könnte. Zweitens sind neuere Erinnerungen wahrscheinlich reicher und lebendiger als ältere, sodass die Stärke des fMRI-Signals nicht nur mit dem Zeitpunkt zusammenhängen kann, zu dem ein zurückgerufenes Ereignis aufgetreten ist, sondern auch mit dem Reichtum der Erinnerung der Teilnehmer daran. Schließlich könnten zurückgerufene Erinnerungen stark mit persönlichen Ereignissen im Leben der Teilnehmer verbunden sein, wodurch sie leichter zu merken sind.

Alte Erinnerungen testen

Smith und Squire haben ihre Experimente daher so konzipiert, dass sie die Auswirkungen des Alters eines Gedächtnisses unabhängig von der Kodierung der Testfragen und dem Reichtum der Erinnerung an das Gedächtnis beurteilen können. Zu Beginn der Aufgabe präsentierten die Forscher in zufälliger Reihenfolge Fragenblöcke zu Ereignissen in jedem Zeitraum und baten die Teilnehmer, anzugeben, ob sie die Antwort kannten oder nicht. Ungefähr 10 Minuten später, während sie sich noch im Scanner befanden, wurden den Teilnehmern drei Fragen zu jedem Nachrichtenereignis gestellt. Zunächst wurden sie gebeten, sich an die ursprüngliche Frage zu erinnern, die ihnen zu dem Ereignis gestellt worden war (um zu beurteilen, wie gut sie die Informationen verschlüsselt hatten). Dann wurde ihnen die Antwort auf diese Frage gestellt (um die Genauigkeit des Rückrufs zu beurteilen) und schließlich, wie viel sie über jedes der Ereignisse wussten (um den Reichtum jeder Erinnerung zu beurteilen).

Im Allgemeinen verringerte sich die Fähigkeit der Teilnehmer, sich an ein bestimmtes Nachrichtenereignis zu erinnern, im Verhältnis zu der Zeit, die seit dem Auftreten des Ereignisses vergangen war. Wie erwartet konnten sie sich besser an neuere Ereignisse erinnern als an ältere. Die Forscher fanden auch heraus, dass die Erinnerung der Teilnehmer an die gestellten Fragen und an den Inhalt jedes Nachrichtenereignisses unabhängig davon war, wie lange es her war, dass die Ereignisse stattgefunden hatten. Der Reichtum der Erinnerungen der Teilnehmer hatte auch nichts mit dem Zeitpunkt eines bestimmten Ereignisses zu tun. Die Erinnerungen an Ereignisse in der fernen Vergangenheit waren oft so reich wie die an neuere Ereignisse.

In ihren Analysen verwendeten die Forscher nur die fMRT-Daten aus den richtig beantworteten Fragen. Dieser Datensatz zeigte, dass mediale Temporallappenstrukturen (Hippocampus und Amygdala) eine allmählich abnehmende Aktivität zeigten, da sich die Teilnehmer an zunehmend ältere Erinnerungen erinnerten. Dieser Rückgang der Aktivität traf auf Erinnerungen an Nachrichtenereignisse zu, die bis zu 12 Jahre zuvor stattfanden, aber die Erinnerung an Ereignisse, die länger als 12 Jahre stattfanden, war mit einem konstanten Aktivitätsniveau in diesen Bereichen verbunden. Das entgegengesetzte Aktivierungsmuster wurde in Bereichen der frontalen, parietalen und lateralen Temporallappen beobachtet: Die Aktivität in diesen Bereichen nahm mit dem Alter des zurückgerufenen Nachrichtenereignisses zu, blieb jedoch während der Erinnerung an neuere Ereignisse konstant.

Aktenschränke im Gehirn

Diese Studie liefert daher anatomische und funktionelle Belege für die Ergebnisse von gehirngeschädigten Patienten mit Gedächtnisstörungen. Patienten wie H. M., die auf beiden Seiten des Gehirns Läsionen im Hippocampus haben, verlieren nicht nur die Fähigkeit, neue Erinnerungen zu bilden, sondern auch Erinnerungen an Ereignisse, die in den Jahren vor dem Einsetzen ihrer Amnesie aufgetreten sind. Die Erinnerungen an Ereignisse, die in der fernen Vergangenheit stattgefunden haben, bleiben erhalten, während diejenigen, die zu Zwischenzeiten stattfanden, in abgestufter Weise verloren gehen. Dieser Befund legt nahe, dass der Hippocampus mit der Zeit für ein bestimmtes Gedächtnis weniger wichtig wird und der frontale Kortex mehr.

Lashleys Gedächtnistheorie war nicht richtig, aber auch nicht völlig falsch. Warum könnten dann alte Erinnerungen vom Hippocampus auf die frontale Kortikalis übertragen werden? Dies kann daran liegen, dass das Abrufen älterer Speicher stärkere Assoziationen erfordert und eine erhöhte Aufwands-Speicher-Codierung im Frontalcortex komplexer ist als im Hippocampus und ein weit verbreitetes Netzwerk mit einer größeren Anzahl von Verbindungen umfasst. Der frontale Kortex ist daher möglicherweise besser für die Aufgabe geeignet, Erinnerungen abzurufen, die in der fernen Vergangenheit codiert wurden.

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