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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Wenn sich das Gehirn erinnert |
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| | | Dass unser Gehirn neue Nervenzellen produzieren kann, ist bekannt. Dass sie dabei aber eine wesentliche Rolle bei der Entstehung neuer Erinnerungen spielen, wurde nun in der neuesten Ausgabe von "Nature" beschrieben. |
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Mittlerweile wird allgemein akzeptiert, dass im erwachsenen Säugetierhirn neue Neuronen gebildet werden. Es blieb bislang jedoch unklar, ob diese Neuronen für die Entstehung von Erinnerungen notwendig sind.
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Entscheidende Rolle für Gedächtnis |
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Diese Woche präsentierten Tracey Shors von der Rutgers und Elizabeth Gould von der Princeton University in "Nature" Hinweise darauf, dass die Zugabe neuer Neuronen in der Gehirnregion des Hippocampus von erwachsenen Ratten zumindest für eine Form des Gedächtnisses eine entscheidende Rolle spielt: nämlich für die zeitliche Abstimmung erlernter Antwortreaktionen sowie für die zeitlichen Verhältnisse zwischen Ereignissen.
"Die Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass es eines Tages möglich sein könnte, neue funktionstüchtige Neuronen in bestehende Verschaltungen des Gehirns einzubringen und damit Krankheiten des Nervensystems zu behandeln", betont Jeffrey D. Macklis von der Harvard Medical School in Boston.
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Hippocampus
Der Hippocampus ist die zentrale Struktur des im Inneren des Gehirns liegenden limbischen Systems, das an der Entstehung und Empfindung von Gefühlen beteiligt ist. Eine spezielle Aufgabe in diesem Zusammenhang ist schwer zu definieren, weil das System sehr komplex ist. Besondere Bedeutung scheint der menschliche Hippocampus beim Speichern und Zugriff auf das Gedächtnis zu besitzen. Nicht die Gedächtnisinhalte, sondern Abspeichern und Abruf sind bei Läsionen an dieser Stelle derart gestört, dass der Patient eine anterograde Amnesie zeigt (Neues kann nicht behalten werden). |
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 Lernen und Gedächtnis |
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Assoziation zeitlich getrennter Inhalte |
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Shors und Gould untersuchten jene tausenden Nervenzellen, die täglich im Hippocampus von Ratten neu produziert werden. Der Hippocampus ist neben den bekannten Funktionen auch für die Kontrolle jener speziellen Gedächtnisform verantwortlich, die die Assoziation von zeitlich getrennten Ereignissen reguliert.
Wenn die Forscher die Produktion neuer Neuronen im Hippocampus mittels Drogen drosselten, so waren die Ratten nicht mehr länger in der Lage, spezifische Typen von neuen Gedächtnisinhalten zu entwickeln, sprich der Neuzuwachs an neuen Nervenzellen beeinflusst die Bildung bestimmter Gedächtnisinhalte.
Stoppten die Forscher die Drogenbehandlung des Hippocampus, kehrte die Fähigkeit der Ratten zur Formung neuer Gedächtnisinhalte augenblicklich zurück.
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Gedächtnisbildung
Je nachdem, wie lange eine Information gespeichert wird, unterscheidet man beim Menschen heute zwei Gedächtnisstufen: das kleine, aber schnelle Neu- oder Kurzzeitgedächtnis und das große, aber langsame Alt- oder Langzeitgedächtnis (längere bis dauerhafte Speicherung). Insbesondere durch Einüben und Wiederholungen, Verknüpfung mit bedeutungsvollen Gefühlen oder bereits Bekanntem können Informationen vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis übernommen werden, wahrscheinlich unter Beteiligung des limbischen Gehirnabschnitts Hippocampus. Umgekehrt verläuft das Erinnern an alte Informationen über den Kurzzeitspeicher. Trotzdem können im Langzeitgedächtnis gespeicherte Informationen nicht immer ins Bewusstsein geholt werden. |
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Kein Einfluss auf andere Gehirnregionen |
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"Es scheint, dass die neuen Neuronen in die Gedächtnisbildung des Hippocampus ein bis zwei Wochen nach ihrer Bildung integriert werden", so Shors. Darüberhinaus bemerkten die Forscher keinerlei Einfluss der Drogenbehandlung und damit Unterdrückung der Neubildung von Neuronen im Hippocampus auf Gedächtnisinhalte in anderen Regionen des Gehirns.
Aus ihren Ergebnissen schließen die Wissenschaftler auf eine wesentlich größere Regenerationsfähigkeit des Gehirns, als bislang angenommen wurde. " Wir wussten von der Neubildung von Neuronen im Gehirn im Laufe des Lebens", so Shors. "Die neuen Resultate deuten an, dass einer der wesentlichen Funktionen der neugebildeten Nervenzellen in der Entwicklung neuer Erinnerungen besteht", so die Neurowissenschaftler.
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Originalartikel im Nature |
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Originalartikel im Nature unter "Neurogenesis in the adult is involved in the formation of trace memories "(Nature 410, pp 372-376; 2001; kostenpflichtig)
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01.01.2010 |
