Wie erinnern wir uns an die Vergangenheit? Neuer Mechanismus enthüllt
Nach ihrer Untersuchung an Ratten haben Wissenschaftler neue Wege in der Gedächtnisforschung beschritten. Das Ergebnis betrifft die Art und Weise, wie das Gehirn das Langzeitgedächtnis abruft und neue Wege für die Untersuchung und Behandlung der Alzheimer-Krankheit und anderer Ursachen von Demenz eröffnen sollte.
Forscher der Universität von Nevada, Las Vegas, haben herausgefunden, dass zwei Gehirnbereiche, die zusammenarbeiten, um Erinnerungen zu konsolidieren, beim Abrufen entfernter Erinnerungen unterschiedlich interagieren.
Die beiden Hirnregionen sind der Hippocampus und der anteriore cinguläre Cortex (ACC).
Während der Konsolidierung wird die Speicherabhängigkeit vom Hippocampus zum ACC übertragen.
Die jüngste Studie zeigt jedoch, dass der ACC beim Abrufen des Remote-Speichers die Führung übernimmt und den Hippocampus steuert.
Der Doktorand Ryan A. Wirt und der Psychologieprofessor James M. Hyman beschreiben die 4-jährige Labor- und Analysearbeit, die zu den Ergebnissen in a Zellenberichte Papier.
"Unsere Forschung", sagt Prof. Hyman, "eröffnet potenzielle neue Wege, um herauszufinden, warum bestimmte Demenzen und Störungen zu Problemen führen, die an Langzeiterinnerungen erinnern. Dies könnte den Weg für zukünftige Behandlungen ebnen, die diese Fähigkeit wiederherstellen könnten." Betroffene. “
Gedächtnisprobleme und kognitive Beeinträchtigungen
Gedächtnisprobleme sind ein Schlüsselsymptom für eine leichte kognitive Beeinträchtigung (MCI), eine Erkrankung, die der Alzheimer-Krankheit und anderen Arten von Demenz vorausgehen kann.
Nach Schätzungen der Alzheimer-Vereinigung sind etwa 15 bis 20% der Menschen Mitte 60 und älter von MCI betroffen.
Obwohl die Symptome von MCI nicht schwerwiegend genug sind, um den Alltag zu stören, werden Menschen, die sie erleben, die Veränderungen bemerken, ebenso wie diejenigen, die sie kennen.
Es gibt zwei Arten von MCI: Amnestie, die das Gedächtnis beeinflusst; und nichtamnestisch, was das Denken und Urteilsvermögen beeinflusst.
Menschen mit amnestischem MCI beginnen Dinge zu vergessen, an die sie sich zuvor erinnert hätten, wie jüngste Ereignisse, Gespräche und wichtige Termine.
Prof. Hyman erklärt, dass der Verlust der Fähigkeit, sich an Langzeitgedächtnisse zu erinnern, ein „Kennzeichen“ des Übergangs von MCI zu einer schwereren kognitiven Beeinträchtigung ist, die die Alzheimer-Krankheit kennzeichnet.
Aus früheren Forschungen zur Gedächtniskonsolidierung wussten er und Wirt bereits, dass der Gedächtnisrückruf mit der Zeit immer weniger von der Gehirnregion abhängt, zu der auch der Hippocampus gehört.
Sie stellen fest, dass Studien auch gezeigt haben, dass der Bereich, der das ACC umfasst, „mit der Verarbeitung von Kontextinformationen und dem Fernabruf befasst ist“.
Sie erklären zum Beispiel, wie Tierversuche gezeigt haben, dass Neuronen im ACC „die wo, wann, was, wie und emotionalen Aspekte kontextueller Darstellungen codieren“.
"Wichtig", fügen die Autoren der Studie hinzu, "diese Ergebnisse erstrecken sich auch auf das Abrufen des Speichers und zeigen, dass die Rolle des ACC bei der kontextbezogenen Verarbeitung mit der Zeit zunimmt."
Was diese frühere Arbeit jedoch nicht zeigte, war das Ausmaß, in dem sich die Interaktionen zwischen dem ACC und dem Hippocampus "änderten, als die Erinnerungen entfernter wurden".
Synchronisation von Gehirnwellen
Um dies weiter zu untersuchen, setzten sie Ratten in unterschiedlichen Umgebungen in „unterschiedlichen Retentionsintervallen“ ein und zeichneten mithilfe implantierter Elektroden die elektrische Aktivität in ihrem Gehirn auf. Sie untersuchten auch das Gehirngewebe der Tiere, sobald die Experimente abgeschlossen waren.
Sie fanden heraus, dass, wenn ACC und Hippocampus während der Konsolidierung zusammenarbeiten, eine Synchronisation der Gehirnwellen zwischen ihnen stattfindet.
Mit fortschreitender Konsolidierung nimmt jedoch die „Stärke und Prävalenz“ der ACC-Wellen zu, „was zu einer stärkeren Darstellung des Umweltkontexts im Hippocampus führt“.
Es scheint, dass der Hippocampus auf das ACC angewiesen ist, um es während des Langzeitgedächtnisrückrufs nach etwa 2 Wochen anzutreiben.
"Dies ist ein neuer Mechanismus zum Abrufen des Gedächtnisses und ein bedeutender Fortschritt in unserem Verständnis, wie wir uns an die Vergangenheit erinnern."
Prof. James M. Hyman
