Eine Studie der Cedars-Sinai Health Sciences University berichtet, dass die Aktivität bestimmter Neuronen in der Amygdala vorhersagen kann, ob ein neu betrachtetes Bild später erinnert wird. Die in Nature Neuroscience veröffentlichten Ergebnisse erweitern das Bild einer Hirnregion, die meist mit emotionalem und sozialem Verhalten verbunden wird.
Die Amygdala ist eine kleine Struktur tief im Temporallappen. Ihre Rolle für das Gedächtnis wurde traditionell vor allem mit Erfahrungen verbunden, die Angst oder andere starke Emotionen auslösen. Die neue Arbeit weist dagegen auf eine breitere Funktion hin: Sie könnte dabei helfen zu bestimmen, welche gewöhnlichen, neuen Erfahrungen langfristig gespeichert werden.
Ein Filter für bleibende Erfahrungen
Die Forschenden beschreiben die Amygdala als eine Art Filter, der einen kleinen Teil der laufenden Erfahrungen markiert. Diese markierten Erfahrungen können später als Langzeiterinnerungen abgerufen werden.
Nach Angaben von Ueli Rutishauser, Direktor des Center for Neural Science and Medicine bei Cedars-Sinai und korrespondierender Autor der Studie, sagte die Aktivität bestimmter Amygdala-Neuronentypen während der ersten Betrachtung eines Bildes voraus, ob die Person sich später daran erinnern würde.
Es geht um episodisch-autobiografisches Gedächtnis: Erinnerungen an Ereignisse des Alltags, etwa wo jemand sein Auto geparkt oder wie er einen jüngsten Familienurlaub verbracht hat. Diese Erinnerungen unterstützen die tägliche Orientierung und tragen zum Identitätsgefühl bei.
Kategoriespezifische Neuronen
Die Studie identifizierte Amygdala-Neuronen, die selektiv auf Bildkategorien wie Gesichter, Tiere und Landschaften reagierten. Diese Kategorieneuronen reagierten nicht einfach nur darauf, dass ein Bild neu war. Ihr Aktivitätsniveau hing mit dem späteren Gedächtnisergebnis zusammen.
Wenn ein Kategorieneuron stärker reagierte, während eine teilnehmende Person ein Bild aus der Kategorie betrachtete, auf die die Zelle eingestellt war, konnte sich die Person später besser an das Bild erinnern. Das beim ersten Betrachten beobachtete neuronale Signal enthielt somit Informationen darüber, ob eine Erfahrung wahrscheinlich fortbestehen würde.
Das bedeutet nicht, dass jedes Bild gespeichert wird oder dass die Amygdala Erinnerungen allein erzeugt. Vielmehr unterstützt das Ergebnis die Vorstellung, dass diese Region einen begrenzten Teil dessen markiert, was Menschen erleben, damit es langfristig erhalten bleibt.
Seltene Aufzeichnungen bei Menschen
Die Belege stammen aus Aufzeichnungen der Aktivität einzelner Neuronen bei 112 chirurgischen Patienten. Die Teilnehmenden hatten zur klinischen Überwachung epileptischer Anfälle Elektroden im Gehirn implantiert, wodurch die Forschenden während Gedächtnisaufgaben neuronale Aktivität aufzeichnen konnten.
Die Teilnehmenden sahen Bilder, und die Forschenden prüften später ihre Erinnerung. So konnte das Team die Aktivität einzelner Neuronen beim ersten Betrachten eines Bildes damit vergleichen, ob dasselbe Bild später erinnert wurde.
Aufzeichnungen einzelner Neuronen bei Menschen bieten einen direkten Einblick in die Hirnaktivität, der allein durch breit angelegte Messungen nicht möglich ist. Hier konnten die Forschenden die Reaktionen bestimmter Amygdala-Zellen unterscheiden und mit der Gedächtnisleistung in Verbindung bringen.
Was der Befund bedeuten könnte
Die Arbeit deutet darauf hin, dass der Beitrag der Amygdala zum Gedächtnis nicht auf stark emotionale Ereignisse beschränkt ist. Bestimmte Neuronen könnten dabei helfen, neue Erfahrungen zu erkennen, die es wert sind, behalten zu werden, selbst wenn sie nicht durch Angst oder ein anderes starkes Gefühl geprägt sind.
Diese Unterscheidung könnte für das Verständnis von Gedächtnisstörungen wichtig sein. Cedars-Sinai erklärte, die Entdeckung weise auf die Amygdala als mögliches Behandlungsziel hin. Die Studie belegt jedoch nur einen Zusammenhang zwischen neuronaler Aktivität und späterem Erinnern; sie etabliert keine Therapie und zeigt nicht, dass eine Veränderung der Neuronen das Gedächtnis verbessert.
Weitere Forschung muss klären, wie diese Signale mit anderen gedächtnisbezogenen Hirnsystemen zusammenwirken und ob sie sicher zur Entwicklung klinischer Ansätze genutzt werden können. Vorläufig liefert die Studie Belege dafür, dass die Amygdala Neuronen enthält, deren Reaktionen vorhersagen können, welche neuen Bilder wahrscheinlich Teil des längerfristigen Gedächtnisses einer Person werden.
Dieser Artikel basiert auf einer Meldung von Medical Xpress. Originalartikel lesen.
Originally published on medicalxpress.com
