Ein Team von Neurowissenschaftlern in Südkorea hat einen spezifischen „Neuronalen Schalter“ entdeckt, der aktiv aktuelle Erinnerungen gegenüber vergangenen Erfahrungen auswählt. Die von KAIST-Forschern veröffentlichte Erkenntnis zeigt, wie das Gehirn kognitive Flexibilität aufrechterhält, indem es entscheidet, welche Erinnerung abgerufen wird – und bietet ein potenzielles Ziel für die Behandlung der Alzheimer-Krankheit und anderer Demenzerkrankungen.
Die Forschung
Unter der Leitung von Professor Jin-Hee Han vom Fachbereich Biowissenschaften der KAIST identifizierte die Studie einen neuronalen Schaltkreis, der das mediale Septum (MS) mit dem medialen entorhinalen Cortex (MEC) verbindet. Das mediale Septum fungiert wie ein Gedächtnis-„Dirigent“, der Gehirnrhythmen im Hippocampus reguliert. Der entorhinale Cortex, der direkt außerhalb des Hippocampus liegt, verarbeitet und leitet Gedächtnisinformationen weiter.
Die Forscher nutzten eine Technik namens Optogenetik, mit der sie bestimmte Neuronen bei Mäusen mit Licht ein- oder ausschalten können. Sie fanden heraus, dass die Mäuse, wenn sie den MS-MEC-Schaltkreis künstlich blockierten, keine aktuellen Informationen nutzen konnten und sich stattdessen gemäß vergangener Erinnerungen verhielten. Ihre neuronale Aktivität im Hippocampus wechselte ebenfalls zurück in einen vergangenen Zustand. Dies bewies, dass der Schaltkreis als aktiver Schalter für das Abrufen aktueller Erinnerungen fungiert.
Die Studie betonte auch die Bedeutung von Gehirnrhythmen. Eine effiziente Gedächtnisauswahl hing von der Aufrechterhaltung von Theta-Wellen (4–8 Hz) ab, die während des Lernens und der Konzentration aktiv sind. Wenn das Gehirn zu Delta-Wellen wechselte (die mit Schlaf oder Offline-Zuständen verbunden sind), verschlechterte sich die Fähigkeit, aktuelle Erinnerungen abzurufen, erheblich.
Warum es wichtig ist
Für Menschen mit Demenz oder kognitivem Abbau ist das „Steckenbleiben“ in vergangenen Erinnerungen ein häufiges Symptom. Diese Forschung legt nahe, dass das Problem möglicherweise nicht in verlorenen Erinnerungen liegt, sondern in einer beeinträchtigten Fähigkeit, neuere auszuwählen. Das Verständnis des septo-entorhinalen Schalters eröffnet neue Wege für Therapien – wie nicht-invasive Hirnstimulation oder Medikamente, die Theta-Rhythmen verstärken – um dem Gehirn zu helfen, aktuelle Informationen zu priorisieren.
Für gesunde Menschen unterstreicht die Studie, dass das Abrufen von Erinnerungen nicht passiv ist. Das Gehirn bewertet aktiv konkurrierende Erinnerungen und hebt die aktuellsten Daten hervor. Dieser Prozess ist entscheidend für Entscheidungsfindung, Problemlösung und Anpassung an neue Situationen.
Was Sie tun können
Um das natürliche Gedächtnisauswahlsystem Ihres Gehirns zu unterstützen, praktizieren Sie Aktivitäten, die Theta-Wellen fördern: fokussierte Aufmerksamkeit, Meditation und intensives Lernen. Vermeiden Sie übermäßiges Multitasking, das Ihren mentalen Zustand fragmentiert und die Fähigkeit des Gehirns beeinträchtigen kann, den „Online“-Theta-Rhythmus aufrechtzuerhalten, der für effizientes Gedächtnisabrufen erforderlich ist.
Quelle: Neuroscience News
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