Wie wir Erinnerungen abrufen, funktioniert anders als Wissenschaftler dachten
Jahrelang gingen Forscher davon aus, dass Gehirnwellen namens Theta-Oszillationen sowohl das Speichern als auch das Abrufen von Erinnerungen steuern. Neue Forschungsergebnisse stellen die zweite Hälfte dieser Annahme infrage.
Das menschliche Gehirn ist keine Festplatte. Erinnerungen werden nicht passiv gespeichert und anschließend abgerufen -- sie werden jedes Mal, wenn man sich an etwas erinnert, aktiv rekonstruiert: durch Netzwerke von Neuronen, die in bestimmten Mustern feuern. Eines der am intensivsten erforschten dieser Muster sind Theta-Oszillationen -- rhythmische elektrische Wellen im Bereich von vier bis acht Hertz, die hauptsächlich im Hippocampus entstehen. Seit Jahrzehnten werden Theta-Oszillationen sowohl mit der Enkodierung als auch mit dem Abruf von Erinnerungen in Verbindung gebracht. Die gängige Annahme war einfach: Derselbe Mechanismus ist für beides zuständig.
Eine neue, in eLife veröffentlichte Studie stellt die zweite Hälfte dieser Annahme infrage. Die Forscher stellten fest, dass Theta-Oszillationen zwar eine Rolle bei der Enkodierung -- also bei der Aufnahme neuer Informationen -- spielen, beim aktiven Gedächtnisabruf jedoch auffällig fehlen oder verändert sind. Das ist keine geringfügige Korrektur; sie legt nahe, dass das Gehirn für diese beiden Funktionen grundlegend unterschiedliche Mechanismen nutzt, obwohl beide dasselbe gespeicherte Material betreffen.
Was das über Gedächtnis und Altern verrät
Der Befund könnte wichtige Konsequenzen für das Verständnis von Gedächtnisabbau im Alter und bei Demenz haben. Gedächtnisprobleme älterer Menschen werden oft vereinfachend als "Schwierigkeiten beim Erinnern" beschrieben, doch der Unterschied zwischen Problemen beim Enkodieren und Problemen beim Abrufen ist klinisch bedeutsam. Wenn beide Prozesse auf unterschiedlichen Mechanismen beruhen, können sie auch auf unterschiedliche Weise versagen -- und möglicherweise verschiedene Behandlungsansätze erfordern.
Bei Alzheimer-Patienten wurden Störungen der Theta-Oszillationen nachgewiesen, doch diese Befunde wurden stets durch die Brille der Annahme interpretiert, dass Theta beide Funktionen steuert. Sollte sich dieses Bild nun als komplexer herausstellen, müssen die Hypothesen darüber, was beim Gedächtnis von Alzheimer-Patienten genau schiefläuft, neu überdacht werden. Das macht frühere Forschungsergebnisse nicht wertlos, bedeutet aber, dass ihre Schlussfolgerungen sorgfältiger gelesen werden sollten.
Wissenschaft, die sich selbst korrigiert
Die Studie veranschaulicht auch gut, wie Neurowissenschaft funktioniert: Eine Annahme, die so lange und so weit verbreitet war, dass sie kaum je hinterfragt wurde, bekommt endlich empirischen Gegenwind. Ob dieser Befund in Folgestudien Bestand hat und ob er sich bei anderen Spezies und mit anderen Methoden replizieren lässt, wird sich in den kommenden Jahren zeigen. Vorerst ist er eine treffende Erinnerung daran, dass selbst gut etablierte Modelle der Hirnfunktion von Zeit zu Zeit revidiert werden müssen.