„Es bedarf einer Art Sortierung, um sich an das Relevante zu erinnern und den Rest zu vergessen“, sagte Zugaro. „Es fehlte immer noch an Verständnis dafür, wie bestimmte Erinnerungen zur Speicherung ausgewählt wurden … Jetzt haben wir eine gute Idee.“ »
Im vergangenen Dezember veröffentlichte ein Forschungsteam unter der Leitung von Bendor vom University College London ähnliche Ergebnisse in Nature Communications, die denen von Yang und Buzsáki vorgriffen. Sie fanden auch heraus, dass die scharfen Wellen, die ausgelöst wurden, wenn die Ratten wach waren und schliefen, die Erlebnisse im Gedächtnis zu markieren schienen. Ihre Analyse basierte jedoch auf dem Mittelwert einer Reihe verschiedener Versuche, was ein weniger präziser Ansatz ist als der von Yang und Buzsáki.
Die wichtigste Innovation des Teams der New York University bestand darin, das Element Zeit in ihre Analyse zu integrieren, wodurch ähnliche Erinnerungen voneinander unterschieden werden können. Die Mäuse rannten durch dieselben Labyrinthe, und dennoch konnten die Forscher die Versuchsblöcke auf neuronaler Ebene unterscheiden, eine noch nie dagewesene Auflösung.
Die Gehirnmuster weisen auf „etwas hin, das näher an einem Ereignis und etwas weniger an allgemeinem Wissen liegt“, sagte Loren Frank, ein Neurowissenschaftler an der University of California in San Francisco, der nicht an der Studie beteiligt war. „Das scheint mir eine wirklich interessante Entdeckung zu sein. »
„Sie zeigen, dass das Gehirn möglicherweise eine Art zeitlichen Code erstellt, um zwischen verschiedenen Erinnerungen zu unterscheiden, die am selben Ort auftreten“, sagte Freyja Ólafsdóttir, eine Neurowissenschaftlerin an der Radboud-Universität, die nicht an der Arbeit beteiligt war.
Shantanu Jadhav, Neurowissenschaftler an der Brandeis University, lobte die Studie. „Das ist ein guter Anfang“, sagte er. Er hofft jedoch auf ein Folgeexperiment, das einen Verhaltenstest beinhaltet. Der Nachweis, dass ein Tier bestimmte Versuchsblöcke vergessen oder auswendig gelernt hat, wäre „der wahre Beweis dafür, dass es sich um einen Markierungsmechanismus handelt“.
Diese Studie lässt eine brennende Frage unbeantwortet: Warum wird ein Experiment einem anderen vorgezogen? Die neue Arbeit legt nahe, wie das Gehirn eine bestimmte Erfahrung erkennt, an die es sich erinnert. Aber sie können uns nicht sagen, wie das Gehirn entscheidet, was es wert ist, erinnert zu werden.
Manchmal scheinen die Dinge, an die wir uns erinnern, zufällig oder ohne Zusammenhang zu sein und unterscheiden sich sicherlich von dem, was wir wählen würden, wenn wir die Wahl hätten. „Wir haben das Gefühl, dass das Gehirn Prioritäten aufgrund ihrer ‚Wichtigkeit‘ festlegt“, sagt Frank. Da Studien darauf hindeuten, dass emotionale oder neuartige Erfahrungen tendenziell besser in Erinnerung bleiben, ist es möglich, dass interne Schwankungen der Erregung oder der Konzentration von Neuromodulatoren wie Dopamin oder Adrenalin und anderen Chemikalien, die Neuronen beeinflussen, letztlich dazu führen, dass Erfahrungen ausgewählt werden, schlägt er vor.
Jadhav wiederholte diese Idee und sagte, dass „der innere Zustand des Organismus Erfahrungen beeinflussen kann, sodass sie effektiver kodiert und gespeichert werden.“ Aber es sei unklar, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass eine Erfahrung gespeichert wird als andere, fügte er hinzu. Und im Fall der Studie von Yang und Buzsáki ist nicht klar, warum sich eine Maus an einen Versuch besser erinnern sollte als an einen anderen.
Buzsáki interessiert sich weiterhin für die Rolle, die scharfe Wellen im Hippocampus spielen, obwohl er und sein Team auch an den möglichen Anwendungen interessiert sind, die sich aus diesen Beobachtungen ergeben könnten. Es sei beispielsweise möglich, dass Wissenschaftler die Wellen zur Behandlung von Erkrankungen wie der posttraumatischen Belastungsstörung stören könnten, bei der sich Menschen zu lebhaft an bestimmte Erlebnisse erinnern, erklärte er. „Die einfachste Lösung besteht darin, die hohen Wellen zu löschen und zu vergessen, was man erlebt hat. »
Aber vorerst wird Buzsáki sich weiterhin auf diese kraftvollen Gehirnwellen einstellen, um herauszufinden, warum wir uns an das erinnern, was wir tun.
Nachdruck des Originalartikels mit Genehmigung des Quanta Magazine, einer unabhängigen redaktionellen Publikation von Simons-Stiftung Deren Aufgabe ist es, das öffentliche Verständnis der Wissenschaft zu verbessern, indem sie Forschungsentwicklungen und Trends in der Mathematik sowie den Physik- und Biowissenschaften abdeckt.