Gedächtnisforschung Droge löscht Ratten-Erinnerung aus

Wissenschaftlern ist es gelungen, das Gedächtnis von Ratten zu löschen wie eine Festplatte. Noch Wochen nachdem die Tiere eine schlechte Erfahrung gemacht hatten, ließ sich die Erinnerung daran vollständig ausradieren. Nun hoffen die Forscher auf einen chemischen Weg zum Supergedächtnis.

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Ratten vergessen nie, wenn ihnen einmal schlecht war. Das ist eines der verlässlichsten Ergebnisse von Tierversuchen ganz allgemein: Gibt man Tieren etwas zu essen oder zu trinken und sorgt dafür, dass ihnen anschließend übel wird, rühren die pelzigen Probanden das betreffende Nahrungsmittel nie wieder an. Vom "one-shot-learning" sprechen Psychologen dann, weil es normalerweise ein Bisschen länger dauert, bis Tiere so eine Verknüpfung verinnerlicht haben. Nicht so beim schlechten Essen: Die Sache mit der Übelkeit ist eine fundamentale evolutionäre Notwendigkeit - wer sich nicht merkt, was ihm nicht bekommt, stirbt aus.

Laborratte: Erinnerung mit Injektion ins Gehirn gelöscht
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Laborratte: Erinnerung mit Injektion ins Gehirn gelöscht

Reut Shema vom Weizmann Insitute of Science in Israel und zwei Kollegen aus den USA und Israel haben nun gezeigt, dass man selbst diese Urform des Erinnerns löschen kann. Mit einer Injektion direkt in eine bestimmte Hirnregion ihrer Versuchs-Ratten sorgten die Neurowissenschaftler dafür, dass die Tiere völlig vergaßen, dass ihnen von Zuckerlösung eigentlich übel wird. Sie tranken fröhlich die süße Flüssigkeit, obwohl sie zuvor gelernt hatten, dass die ihnen nicht bekommt - man hatte ihnen nach dem süßen Schluck eine Übelkeit erzeugende Lösung gespritzt. Im Experiment aber vergaßen die Versuchstiere diese üble Erfahrung - obwohl der Gedächtniszerstörer erst 25 Tage nach der eigentlichen Lernerfahrung injiziert wurde.

Besonders dieses lange Intervall hat wohl dafür gesorgt, dass Shema und Kollegen ihre Arbeit im hochkarätigen Wissenschaftsmagazin "Science" veröffentlichen konnten (Bd. 317, S. 951). Lange Zeit, erklärt Valentin Nägerl vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in München-Martinsried, sei man davon ausgegangen, dass das Gedächtnis langfristig "morphologisch kodiert" werde - dass also handfeste Veränderungen an Zellen und Synapsen dafür sorgen, dass wir uns etwas dauerhaft einprägen können. Die nun gezeigte Tatsache, dass ein chemischer Stoff noch Wochen nach einer Lernerfahrung dafür sorgen kann, dass diese wieder aus der Erinnerung verschwindet, spricht gegen ein so anatomisch verfestigtes Gedächtnis.

Erinnerung immer noch geheimnisvoll

Wie es nun genau funktioniert, dass wir uns an die Erlebnisse von gestern und auch an welche von vor vier Jahren erinnern können, ist immer noch unklar. Inzwischen sind die Kandidaten vielfältiger geworden: Die Neurobiologen experimentieren mit langfristigen Veränderungen des chemischen Milieus im synaptischen Spalt, untersuchen, wie schnell neue Synapsen wachsen können und beobachten "veränderte Fließgleichgewichte" zwischen den vielen Proteinen und Enzymen, die in unserem Gehirn ständig ihr Werk verrichten, entstehen und zerfallen.

Dass man diese komplexen Prozesse mit der chemischen Keule beeinträchtigen kann, ist nichts Neues - jeder, der schon einmal eine alkoholbedingte Erinnerungslücke hatte, kennt das Phänomen aus eigener Erfahrung. "Eine Vielzahl von Drogen verhindert unmittelbar nach dem Lernen die Konsolidierung", sagt Nägerl zu SPIEGEL ONLINE. Dass aber eine Hemmung der synaptischen Übertragung, wie sie Shema und Kollegen mit ihrer Injektion verursacht haben, noch Wochen später wirken kann, ist eine neue Erkenntnis.

Eines Tages, so die Hoffnung der Wissenschaftler, könnte dies "potentielle klinische Bedeutung" erlangen, "etwa im Bereich kognitiver Verbesserungen". Gemeint ist dies: Wenn man weiß, welcher Mechanismus das Gedächtnis nach so langer Zeit noch stören kann, ist das auch ein erster Hinweis auf Möglichkeiten zu seiner Verbesserung. Am Ende könnte eine Wunderdroge stehen, die einmal Gelerntes auf ewig im Gedächtnis festschreibt. Oder aber - kurzfristiger gedacht - ein Medikament, das Trauma-Opfern hilft, entsetzliche Erinnerungen aus ihrem Gedächtnis zu tilgen.

Zunächst aber ist noch viel zu tun. Die hemmende Substanz mit dem Kurznamen ZIP, die den Ratten die Erinnerung an die eigene Übelkeit raubte, wirkt nur in einem spezifischen Bereich des Rattenhirns, der sogenannten Insel. Setzten die Forscher sie im Hippocampus ein, der ebenfalls mit Gedächtnisprozessen im Zusammenhang steht, vergaßen die Ratten gar nichts.

Vermutlich hat man es also mit einem sehr spezifischen Einfluss zu tun, der nur einen Bruchteil all dessen ausmacht, was wir Gedächtnis nennen. Die erste Frage sei, sagt Nägerl, ob "der Inhalt gelöscht wurde - oder nur der Zugang". Einen anderen, durchaus beunruhigenden Punkt spricht Lynn Nadel von der University of Arizona in einem Begleitkommentar in "Science" an: "Es könnte sein, dass ZIP alles Gelernte auslöscht, egal wie alt."



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