Tübingen - Ein gut funktionierendes Arbeitsgedächtnis für die kurzfristige Speicherung und Verarbeitung von Informationen ist eine wichtige Grundlage der Intelligenz. Ohne Arbeitsgedächtnis wären wir nicht in der Lage, etwa Unterhaltung zu folgen oder im Kopf zu rechnen. Bekanntermaßen besitzen auch Rabenvögel ein gut funktionierendes Arbeitsgedächtnis. Doch bemerkenswerterweise besitzt ihr Endhirn keine Großhirnrinde, die bei Menschen und anderen Säugetieren das Arbeitsgedächtnis hervorbringt. Wie gelingt es Rabenvögeln also, wichtige Informationen im Gedächtnis zu behalten?

Memory-Test

Um dies heraus zu finden, brachten Forscher vom Institut für Neurobiologie der Universität Tübingen Rabenkrähen eine Art Memory-Spiel bei. Die Krähen sahen auf einem Bildschirm kurz ein beliebiges Musterbild, das sie sich für eine Sekunde merken sollten und anschließend inmitten von vier Auswahlbildern wiedererkennen und mit dem Schnabel berühren sollten. Für die zielgerichtete Lösung der Aufgabe musste folglich das Bild im Arbeitsgedächtnis gespeichert werden, was den Krähen nicht schwer fiel.

Gleichzeitige Messungen der Hirnströme zeigten, dass Nervenzellen in einem bestimmten Bereich des Endhirns der Krähen verantwortlich für dieses Erinnerungsvermögen sind. Wenn das Musterbild schon wieder vom Bildschirm verschwunden war, blieben diese Gedächtniszellen während der Erinnerungsphase weiter erregt und hielten dadurch die Information über das Musterbild im Arbeitsspeicher, bis die Krähe die richtige Auswahl treffen konnte. Wenn sich die Krähe nicht richtig erinnern konnte und ein falsches Bild wählte, waren die betreffenden Nervenzellen kaum aktiv. Die anhaltende Aktivierung sorgt folglich dafür, dass wichtige Informationen gemerkt und über die Zeit behalten werden können.

Befreiung vom Reflexzwang

Die Forscher schließen daraus, dass kognitive Fähigkeiten auf der Grundlage verschiedenartig entwickelter Gehirnstrukturen möglich sind: "Offensichtlich ist ein gutes Arbeitsgedächtnis, das uns Menschen in hohem Maße auszeichnet, auch ohne geschichtete Großhirnrinde zu verwirklichen", sagt die Neurobiologin Lena Veit. "Das grundsätzlich anders aufgebaute Endhirn der Rabenvögel zeigt, dass die Evolution mehrere unabhängige Lösungen gefunden hat.

Die Fähigkeit, Informationen in einem Speicher zwischenzulagern, bringe große Vorteile: "Ein Organismus mit gutem Arbeitsgedächtnis ist intelligent; er ist vom Zwang befreit, auf jeden Reiz sofort reflexartig reagieren zu müssen", erläutert Andreas Nieder. Die große - noch unbeantwortete - Frage laute nun, wie Nervennetze im Gehirn grundsätzlich aufgebaut sein müssen, um Informationen aktiv zwischenspeichern und verarbeiten zu können. (red, derStandard.at, 9.6.2014)