Kleine Hirnstruktur spielt wichtige Rolle fürs Gedächtnis
Das Gehirn muss Informationen kurzfristig speichern, um sie später nutzen zu können. Forschende der Universität Genf haben nun bei Mäusen gezeigt, dass eine kleine Hirnstruktur dabei eine wichtige Rolle spielt.
Ob beim Lesen, im Gespräch oder beim Lösen eines Problems: Das Gehirn muss Informationen für kurze Zeit verfügbar halten, auch wenn der ursprüngliche Reiz bereits verschwunden ist. Diese Fähigkeit wird als Arbeitsgedächtnis bezeichnet. Wie das Gehirn solche Informationen über mehrere Sekunden aufrechterhält, ist bislang nicht vollständig geklärt, wie die Universität in einer Mitteilung vom Montag erklärt.
Das Forschungsteam der Universität Genf hat nun das sogenannte Claustrum untersucht. Diese dünne Hirnstruktur liegt tief im Gehirn und ist mit zahlreichen Bereichen der Grosshirnrinde verbunden. Die Forschenden vermuten, dass sie dabei hilft, Informationen vorübergehend verfügbar zu halten.
Für ihre Studie liessen die Forschenden Mäuse zunächst einen Geruchsreiz oder eine Berührung wahrnehmen. Nach einer Wartezeit erhielten die Tiere einen zweiten Reiz. Sie mussten erkennen, ob dieser mit dem ersten übereinstimmte. Während der Wartezeit war der ursprüngliche Reiz nicht mehr vorhanden.
Die Forschenden zeichneten die Aktivität der Nervenzellen im Claustrum auf. Dabei stellten sie fest, dass sich die Information über den ersten Reiz noch bis zu 30 Sekunden später aus der neuronalen Aktivität ablesen liess.
In einem weiteren Schritt hemmten die Forschenden die Aktivität der Nervenzellen gezielt. Daraufhin sank die Leistung der Mäuse bei den Gedächtnisaufgaben auf etwa die Hälfte. Die Fähigkeit, die Reize selbst wahrzunehmen, blieb dagegen erhalten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift «Nature Communications» veröffentlicht.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Claustrum für die untersuchten Arbeitsgedächtnisleistungen der Mäuse wichtig ist. Es ist jedoch nicht allein für diese Fähigkeit verantwortlich: Das Arbeitsgedächtnis beruht auf dem Zusammenspiel verschiedener Hirnregionen.
Die Erkenntnisse könnten helfen, Störungen des Arbeitsgedächtnisses besser zu verstehen, etwa bei ADHS oder Schizophrenie. Wie das Claustrum mit anderen Hirnregionen zusammenarbeitet und ob die beobachteten Mechanismen beim Menschen ähnlich funktionieren, müssen weitere Studien klären.
