Umweg der Erinnerung

Gedächtnisforscher haben eine spannende Entdeckung gemacht: Das Gehirn nimmt zum Speichern von Erlebnissen einen anderen neuronalen Pfad als zum Abrufen der Erinnerungen. Diesen bislang unbekannten „Umweg“ konnten Neurowissenschaftler am MIT nachweisen. „Diese Studie befasst sich mit einer der fundamentalsten Fragen der Gedächtnisforschung, nämlich wie episodische Erinnerungen gespeichert und wieder abgerufen werden. Und sie liefert uns eine unerwartete Antwort: Es gibt verschiedene Wege für Speichern und Abrufen“, sagt Susuma Tonegawa, Direktor des Riken-MIT Center for Neural Circuit Genetics am Picower Institute for Learning and Memory. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Online-Ausgabe von Cell veröffentlicht.

Im Gehirn ist in erster Linie der Hippocampus für das Gedächtnis zuständig. Ein kleines Areal im Hippocampus wurde jedoch bisher kaum untersucht, das sogenannte Subiculum. Das Bild oben zeigt die Neuronen des Subiculums in Grün, die Hippocampus-Neuronen in Rot.

Diesen Bereich haben nun Forscher um Tonegawa genau unter die Lupe genommen, allerdings nicht beim Menschen, sondern bei Mäusen. Dazu wurden deren Neuronen im Subiculum gentechnisch so verändert, dass sie per Licht ein- und ausgeschaltet werden können. Für die Versuche setzten die Forscher die Mäuse in eine spezielle Kammer und verabreichten ihnen einen leichten Elektroschock, um so Angst auszulösen. Als die Nager erneut in die Kammer gebracht wurden, erinnerten sie sich an die Angstsituation und reagierten entsprechend.

Bei einem Teil der Mäuse schalteten die Forscher nun vor dem Angsterlebnis die Neuronen des Subiculums aus. Diese Mäuse erinnerten sich später trotzdem an das Experiment. Bei den übrigen Mäusen deaktivierten die Forscher die Subiculum-Neuronen erst, nachdem sie die Tiere in Angst versetzt hatten. Diese Mäuse konnten sich nicht an das Erlebte erinnern. Daraus folgerten Tonegawa und sein Team, dass Erinnerungen über das Subiculum abgerufen werden, auf diesem Weg jedoch nicht gespeichert werden.

Mit ihren Ergebnissen wollten die Forscher zur Erforschung von Alzheimer beitragen. Tonegawas Labor fand vor einem Jahr heraus, dass in einem frühen Stadium der Krankheit zwar das Abspeichern von Erlebtem noch funktioniert, das Abrufen aber nicht mehr. Nun liegt nahe, dass das Subiculum dabei eine Rolle spielt.

Foto: Dheeraj Roy/Tonegawa Lab, MIT