Das Gedächtnis ist wandlungsfähig.

aus nzz.ch, 30. Juli 2014, 05:30

Wie das Gehirn aktualisiert

Die Unschärfe unseres Gedächtnisses 
Eine Erinnerung wird bei jedem Abrufen für kurze Zeit instabil. Dadurch kann das Gedächtnis aktualisiert werden, ist gleichzeitig aber auch manipulierbar. Dies hat für Gerichtsverfahren und die Psychotherapie Konsequenzen.

von Johannes Gräff

Ein Kind, das sich die Finger an einer heissen Herdplatte verbrennt, wird sich zeit seines Lebens an dieses Ereignis erinnern, so hoffen die Eltern. Aber was geschieht mit der Erinnerung, wenn das Kind beim nächsten Küchenbesuch beobachtet, dass seine Eltern die Herdplatte zwar berühren, sich aber nicht daran verbrennen, da diese nicht eingeschaltet ist?

Eine bis zur Jahrtausendwende vorherrschende Theorie auf dem Gebiet der Gedächtnisforschung besagte, dass sich ein einmal geformtes Gedächtnis über die Zeit nicht mehr verändert, vorausgesetzt, seine Wichtigkeit ist gross. Weil es für das Kind existenziell wichtig ist zu lernen, sich nicht zu verbrennen, würde es sich gemäss dieser Theorie also immer daran erinnern, dass Herdplatten heiss sind.

Im Jahr 2000 jedoch publizierte eine Forschergruppe um den Neurobiologen Joseph LeDoux von der New York University eine seither vielzitierte Studie, die diese Theorie infrage stellt. Dafür benutzten die Forscher Ratten und eine Substanz, welche die für die Gedächtnisbildung wichtige Proteinsynthese blockiert. Erhielten die Ratten diese Substanz, unmittelbar nachdem sie sich an ein schmerzhaftes Erlebnis erinnert hatten – man setzte die Tiere in eine Kiste, in der sie einige Tage zuvor einen Stromschlag erfahren hatten –, verschwand die Angst vor der Kiste. Die Tiere entwickelten also kein nachhaltiges Angstgedächtnis bezüglich der Kiste. Wurde die gleiche Substanz jedoch ohne Wiedersehen der Kiste verabreicht, reagierten die Tiere weiterhin äusserst ängstlich auf diese.

Aus diesen Beobachtungen schlossen die Forscher, dass sich ein einmal geformtes Gedächtnis durch dessen Hervorrufen, also durch den Vorgang des Sicherinnerns, verändern lässt. Da dieser Prozess auf ähnlichen neuronalen Vorgängen beruht wie die ursprüngliche Gedächtnisbildung, die in der Fachsprache Konsolidierung genannt wird, wurde er als Rekonsolidierung bezeichnet. Demnach erlaubt es die Rekonsolidierung, das ursprüngliche Gedächtnis mit aktuellen Informationen auf den neuesten Stand zu setzen. So lernt das Kind etwa, dass eine Platte nur heiss ist, wenn sie angeschaltet ist.

In den Jahren nach dem Erscheinen dieser Studie entbrannte auf dem Gebiet der Gedächtnisforschung ein intensiv geführter Streit zwischen Rekonsolidierungsbefürwortern und -gegnern. Denn einerseits war es mit LeDoux' Versuchsanordnung nicht möglich, ausschliesslich diejenigen Nervenzellen zu manipulieren, die für die Gedächtnisbildung verantwortlich waren – es könnte sich bei dieser Beobachtung also um einen unspezifischen Effekt handeln. Andererseits könnte eine Aktualisierung des Gedächtnisses auch mit einer zweiten, neuen Gedächtnisspur erklärt werden: Diese würde durch die neuen Gegebenheiten hervorgerufen und existierte parallel zur ursprünglichen Gedächtnisspur.

Erinnerung künstlich abrufen

Einen ersten stichhaltigen Beweis für die Rekonsolidierungstheorie lieferte 2012 eine Arbeit des Hirnforschers Mark Mayford vom Scripps Institute in Kalifornien. Dazu entwickelten die Forscher genetisch modifizierte Mäuse, in denen bestimmte Nervenzellen, die bei der Bildung einer Erinnerung involviert sind, mit einer passenden Substanz zu einem beliebigen Zeitpunkt aktiviert werden können. Auf diese Weise konnten die Forscher eine bestimmte Gedächtnisspur künstlich reaktivieren.

Die Forscher trainierten die Mäuse dahingehend, eine Angsterinnerung an eine Kiste A zu entwickeln. Dabei wurde eine bestimmte Gruppe von Neuronen aktiviert und mit einem Rezeptor markiert. Wurden die «A-Neuronen» danach künstlich reaktiviert, zeigten die Tiere tatsächlich eine typische Angstreaktion, selbst wenn die Kiste A nicht gegenwärtig war. Das System erlaubte es also, künstlich eine Erinnerung hervorzurufen.

In einem weiteren Experiment zeigte man den Tieren dann eine ihnen unbekannte Kiste B, vor welcher sie keine Angst hatten. Aktivierte man nun aber gleichzeitig die «A-Neuronen» in der B-Kiste und testete danach die Angstreaktion der Tiere auf die ursprünglich angsteinflössende A-Kiste, reagierten sie weniger ängstlich als zuvor. Wurden die «A-Neuronen» in der B-Kiste hingegen nicht reaktiviert, veränderte sich die Angstreaktion der Tiere nicht. Die Reaktivierung der ursprünglichen Gedächtnisspur in der als sicher eingestuften B-Kiste ermöglichte es demnach, die ängstliche Erinnerung abzuwandeln. Diese Experimente demonstrieren, dass eine abgerufene Erinnerung von aussen manipuliert werden kann.

Die gewonnene Erkenntnis hat weitreichende Konsequenzen: Wenn sich eine Erinnerung bei jedem Hervorrufen verändern lassen kann, wie zuverlässig sind dann noch Zeugenaussagen vor Gericht? Metaanalysen haben ergeben, dass falsche Zeugenaussagen mehr als 75 Prozent aller anhand von später erfolgten DNA Tests revidierten Verurteilungen zugrunde liegen. Könnte es also sein, dass sich die Erinnerungen von Zeugen durch das wiederholte Abrufen bei der Befragung beeinflussen lassen? In Anbetracht der Labilität der Erinnerung scheint ein gewisses Risiko zu bestehen.

Therapeutischer Nutzen

Bei der Behandlung von traumatischen Erinnerungen ist die Labilität dagegen ein Vorteil. Die erfolgreichste Behandlungsmethode ist die verhaltenstherapeutische Konfrontationstherapie. Dabei werden Patienten in einer sicheren Umgebung wiederholt mit dem Angst-Auslöser konfrontiert. Seit langem war bekannt, dass ein erfolgreiches Sich-in-Erinnerung-Rufen dieses Auslösers ausschlaggebend für den Erfolg oder Nichterfolg einer Konfrontationstherapie ist – eine empirische Erkenntnis, die durch die neuesten Resultate der Gedächtnisforschung unterstützt wird.

Der Grundsatz der Veränderlichkeit einer Erinnerung bedeutet letztlich aber auch, dass sich eine Erinnerung nie ganz in ihrer ursprünglichen Form fassen lässt, weil sie beim Versuch dabei zwangsweise durch die jeweiligen Umstände zum Zeitpunkt des Sicherinnerns beeinflusst wird. Somit könnte es sein, dass die grösste Errungenschaft unseres Gedächtnisses, nämlich die Fähigkeit zur sukzessiven Integration neuer Informationen, gleichsam auf seiner grössten Schwäche fusst: einer dem Gedächtnis inhärenten Unschärfe.


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