Neue Studie zeigt erstmals, wie clever das Gehirn Erinnerungen speichert
Was hast du als Kind am liebsten verspeist? Wie hat dein Haustier ausgesehen? Oft können wir Erinnerungen, die selbst lange zurückliegen, in Sekundenbruchteilen abrufen.
Seit Jahrzehnten forschen Neurowissenschaftlerinnen daran, wie das menschliche Gehirn Informationen so effizient speichern kann. Eine Untersuchung des nordrhein-westfälischen Universitätsklinikums Bonn liefert nun neue Erkenntnisse.
Zwei getrennte Speicher-Systeme im Gehirn
Den Forschenden zufolge nutzt der mediale Temporallappen, jener Teil des Gehirns für Erinnerungen, zwei unterschiedliche Gruppen von Neuronen, um Informationen zu speichern:
- Inhalts-Neuronen speichern, was gezeigt wird, etwa ein Objekt oder eine Person.
- Kontext-Neuronen merken sich dagegen nur die Umstände.
Ein Beispiel: Als Kind ass ich gerne Gummibärchen als Nachspeise. Mein Gehirn speichert dabei zwei Dinge getrennt: den Inhalt – also was ich gegessen habe – und den Kontext – dass es als Nachspeise war. Heisst: Erinnerungen sind nicht fest abgespeichert, sondern dynamisch zusammengesetzt. Das erklärt auch, warum wir uns manchmal nicht an alle Details erinnern können.
Gehirn spart Energie, indem es Informationen getrennt verarbeitet
Doch warum speichert unser Gehirn das so? Dafür haben die Forschenden eine einfache Erklärung: Es spart Energie. Wenn verschiedene Gruppen von Neuronen jeweils nur einen Teil der Information speichern, muss sich keine einzelne Zelle alles gleichzeitig merken. So kann das Gehirn effizienter arbeiten. Zudem hilft die Trennung dabei, Inhalte in unterschiedlichen Situationen wiederzuverwenden, ohne dass das Gehirn alles neu speichern muss.
Untersucht wurden 16 Patientinnen und Patienten mit schwerer Epilepsie, bei denen Elektroden in den medialen Temporallappen implantiert worden waren. So konnten die Forschenden über 3000 Neuronen beobachten, während die Teilnehmenden einfache Aufgaben am Laptop lösten. Die Teilnehmenden sahen immer dieselben Bilder (Inhalt) von Personen oder Gegenständen und mussten dazu aber immer neue Fragen (Kontext) beantworten: «Ist das Bild grösser?» oder «Passt es in einen Schuhkarton?» Dabei zeigte sich: Manche Nervenzellen reagierten auf das Bild, andere nur auf die Aufgabe.
Die Studie, veröffentlicht im Fachjournal Nature, ist die erste ihrer Art: Bisher stammten viele Erkenntnisse über Gedächtnis und Neuronen aus Tieruntersuchungen. Ein besseres Verständnis des Gehirns könnte helfen, Krankheiten wie Alzheimer oder Folgen von Schlaganfällen besser zu erforschen. (cst)
