Wie räumliche Erinnerungen im Hirn gefestigt werden

15. Jänner 2017, 10:00
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Österreichische Forscher untersuchten Neuronenaktivität bei Ratten

Klosterneuburg/Wien – Wenn sich Ratten durch ein Labyrinth bewegen, werden Neuronen im Gehirn aktiviert, und damit der Weg aufgezeichnet. Im Schlaf festigt sich die räumliche Information, indem die selben Neuronen noch einmal feuern. Das geschieht in zwei Hirnregionen, die dabei unabhängig voneinander arbeiten, fanden österreichische Forscher heraus. Ihre Studie erschien im Fachjournal "Science".

2014 ging der Medizin-Nobelpreis an die norwegischen Neurowissenschafter May-Britt Moser und Edvard Moser sowie den US-Forscher Josef O'Keefe. Sie hatten entdeckt, wie das räumliche Gedächtnis funktioniert: Mithilfe sogenannter "Rasterzellen" in einer Region des Großhirns (entorhinaler Kortex) beziehungsweise "Ortszellen" im Hippocampus. Die beiden Gehirnregionen stehen in regem Kontakt miteinander.

Gleiche Leistung

Bisher dachte man, dass der Hippocampus die Leitung innehat, wenn die räumliche Erinnerung im Schlaf durch wiederholtes Abrufen gefestigt wird, und der entorhinale Kortex ihn dabei lediglich unterstützt, erklärte Jozsef Csicsvari vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg. Er hat nun mit Kollegen die Aktivitäten der Nervenzellen in beiden Regionen gleichzeitig aufgezeichnet: Während sich Ratten durch ein Labyrinth bewegten und anschließend im Schlaf. Es zeigte sich, dass der entorhinale Kortex etwa das Gleiche leistete wie der Hippocampus und die beiden unabhängig voneinander agierten.

Beim Hippocampus wusste man auch, dass die Ortszellen im Schlaf so hintereinander gefeuert werden, dass der in der Wachphase zurückgelegte Weg in Zeitraffer abgerufen wird. "Wir konnten zeigen, dass genau das selbe in den Rasterzellen im entorhinalen Kortex passiert", so Csicsvari. Zudem beobachteten die Forscher, dass die Neuronen in dieser Gehirnregion genau so wie jene im Hippocampus aktiv waren, wenn die Tiere kurz im Labyrinth innehielten. "Dann wurde wahrscheinlich der zurückgelegte Weg abgerufen oder die Ratten überlegten, wie es weitergeht", so der Neurowissenschafter. (APA, 15.1.2017)

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