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Auf den Spuren der Erinnerung
Psychologie | Der Mensch lernt, solange er lebt, und dies geschieht gewöhnlich durch Erfahrung und Interaktion mit seiner Umwelt. Aber wie übersetzt das Gehirn Informationen von außen in eigene Erinnerungen? Das hat internationales Forscherteam im Rahmen des »Human Brain Project« untersucht.
Wie übersetzt das Gehirn Informationen von außen in eigene Erinnerungen? Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Deutschland, Schweden und der Schweiz hat sich im Rahmen des Human Brain Project die neuronalen Schaltkreise im Striatum näher angesehen, dem Teil des Gehirns, der an der Bildung von Erinnerungen, Verhalten und rückmeldungsbasiertem Lernen beteiligt ist. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt in der Fachzeitschrift PLOS Computational Biology Journal veröffentlicht.
Informationsverarbeitung im Gehirn
Wir alle kennen das: Wir hören eine Melodie und sie bleibt uns in Erinnerung, so dass wir sie auch Jahrzehnte später noch wiedererkennen. Oder wir sehen ein Gemälde von van Gogh und vergessen es bis an unser Lebensende nicht mehr. Aber wie kann etwas so Flüchtiges wie eine Melodie zu einem Teil unserer Erinnerung werden und unter Umständen sogar unser Verhalten beeinflussen?
Die Informationsverarbeitung im Gehirn geschieht innerhalb neuronaler Schaltkreise, die durch Synapsen verbunden sind. Jede Veränderung dieser Synapsen hat einen Einfluss darauf, wie wir uns an Dinge erinnern oder auf bestimmte Reize reagieren.
Eine Möglichkeit, diese neuronalen Schaltkreise zu verändern, besteht in der synaptischen Plastizität, einem Prozess, in dessen Verlauf bestimmte Synapsen mit der Zeit entweder verstärkt oder geschwächt werden, je nach neuronaler Aktivität. Durch die Analyse der Netzwerke biochemischer Reaktionen, die diesen synaptischen Veränderungen zugrunde liegen, ist es Wissenschaftlern in Heidelberg, Lausanne, Jülich und Stockholm gelungen, die Mechanismen der Plastizität weiter zu entschlüsseln.
Synaptische Signalübertragungsnetzwerke
»Die Simulation von Plastizitätsmechanismen ist entscheidend für unser Verständnis bestimmter Phänomene auf einem höheren Level – zum Beispiel beim Lernen und der Gedächtnisbildung – die aus molekularen Berechnungen entstehen«, erklärt Jeanette Hellgren Kotaleski vom Royal Institute of Technology in Stockholm, eine der Leiterinnen der Studie.
Bei Neuronen erfolgt die externe und interne Informationsverarbeitung durch synaptische Signalübertragungsnetzwerke, die die synaptische Plastizität bestimmen. Manchmal können sogar einzelne Moleküle innerhalb dieser Netzwerke diese Berechnungen ausführen. Oft handelt es sich dabei um Enzyme, das heißt Proteine, die in der Lage sind, bestimmte chemische Reaktionen wesentlich zu beschleunigen oder zu katalysieren. (me)
Schlagworte: Psychologie, Lernen, Erinnerung
Genannte Firmen: Royal Institute of Technology, Human Brain Project
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