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Hirnforschung: Stromstöße verbessern das Gedächtnis

Von Nora Schultz

Rätsel Gehirn (Computergrafik): Schockierende Bilder wie eingebrannt Zur Großansicht
Corbis

Rätsel Gehirn (Computergrafik): Schockierende Bilder wie eingebrannt

Belanglose Informationen haben wir schnell vergessen. Doch ausgerechnet Schmerzen können schwache Erinnerungen verstärken, wie Forscher bei Experimenten mit Stromstößen beobachtet haben. Der Trick funktioniert sogar rückwirkend.

Schon das gezielte Pauken von Lernstoff für eine Prüfung kann eine Herausforderung sein. Das gilt erst recht für die Eindrücke und Informationen die uns jeden Tag tausendfach im Alltag begegnen, ohne dass wir wissen, ob sie in Zukunft noch gebraucht werden. US-Forscher erklären nun im Fachmagazin "Nature", wie es dem Gehirn gelingt, auch im Nachhinein relevante Nuggets aus der Datenflut heraus zu sieben und das Gedächtnis für diese Infoschnipsel gezielt zu verbessern.

Dazu zeigten Lila Davachi und ihre Kollegen von der New York University 119 Freiwilligen eine bunte Mischung von insgesamt 180 verschiedenen Bildern - jeweils 90 von Tieren und 90 von Werkzeugen. Doch während das erste und letzte Drittel der Bilderschau ohne weitere Vorkommnisse verliefen, erhielten die Probanden bei den mittleren 60 Dias bei der Hälfte der Abbildungen milde aber unangenehme Elektroschocks - entweder bei allen Werkzeugen oder bei allen Tieren. Anschließend überraschten die Forscher die Teilnehmer bis zu 24 Stunden später mit einem Gedächtnistest, bei dem sie die 180 bereits im Experiment betrachteten Motive von 180 neuen Tier- und Werkzeugbildern unterscheiden sollten.

Emotionen helfen Erinnerungen

Wie von Davachis Team erwartet, brannten sich die schockierenden Bilder besser im Gedächtnis der Probanden ein. "Wir wissen schon länger, dass Gefühle dabei helfen, Informationen langfristig zu erinnern", sagt die Forscherin. Dies nutzen auch Gedächtniskünstler aus, wenn sie sich etwa Tausende Nachkommastellen der Kreiszahl Pi einprägen. Das Gefühlszentrum des Gehirns, das limbische System, schüttet bei positiven wie negativen Emotionen Botenstoffe aus, die die Signalübertragung zwischen Nervenzellen verbessern und Erinnerungen auf diese Weise stärken können.

Ebensowenig überrascht es, dass auch im letzten Drittel des Experiments stärkere Erinnerungen für die Bilder aus der Kategorie entstanden, die zuvor von Elektroschocks begleitet worden war. "Wenn ein Hund mich schmerzhaft gebissen hat, ist es sinnvoll, sich diese Erfahrung nicht nur zu merken, sondern sich Hunde auch für die Zukunft als Gefahrenquelle gut einzuprägen, um sie künftig vermeiden zu können", erklärt Davachi.

Doch auch die Bilder aus dem ersten Drittel des Experiments hinterließen wesentlich stärkere Erinnerungsspuren, wenn sie aus der Kategorie stammten, die später mit Elektroschocks gepaart wurde - und das obwohl während ihrer Betrachtung keinerlei Gefahr zu spüren war. "Das Gedächtnis kann scheinbar ganz gezielt in die Vergangenheit zurückgreifen und nur diejenigen Erinnerungen gezielt verstärken, deren Bedeutung in der Zukunft zugenommen hat", sagt Davachi.

Markieren und fangen

Auf das Hundebiss-Beispiel übertragen, könnte das furchtsame Biss-Opfer demnach auch Erinnerungen an frühere, ganz unbefangene Hundebegegnungen intensivieren und diese Gedächtnisstütze etwa dafür nutzen, um potenzielle Beißer in der Nachbarschaft bei künftigen Spaziergängen gezielt zu umgehen.

Hinter der verblüffenden Gedächtnisverstärkung steckt vermutlich ein Mechanismus, den Forscher auf Englisch als "tag-and-capture" (markieren und fangen) bezeichnen. Man geht dabei davon aus, dass selbst scheinbar unbedeutende Informationen zumindest im Kurzzeitgedächtnis schwache Spuren hinterlassen - etwa in Form biochemischer Veränderungen an bestimmten Synapsen, den Kontaktstellen zwischen Nervenzellen. Wird ein späteres, thematisch ähnliches Ereignis dann von starken Emotionen begleitet, könnten die Botenstoffe, die dann in der für dieses Thema zuständigen Hirnregion freigesetzt werden, auch die älteren, schwächeren Erinnerungen mit verstärken, spekuliert Davachi.

Was genau im Gehirn passiert, um die alten Erinnerungen vor dem Vergessen zu bewahren, muss erst noch untersucht werden. Doch auch ohne Kenntnis des exakten Mechanismus' tun sich Möglichkeiten auf, die neuen Einsichten geschickt zu nutzen, hofft Roger Redondo vom Massachusetts Institute of Technology. Er forscht selbst darüber, wie das Gedächtnis die Vergangenheit modelliert. "Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es hilfreich sein könnte, schwierig zu lernende Informationen mit thematisch verwandten, emotionalen Erfahrungen zu verbinden", sagt er. Sollte sich herausstellen, dass die eigentlich unwichtigen Gedächtnisspuren sogar langfristig fortbestehen, hofft er sogar darauf, selbst lange zurück liegende und eigentlich vergessene Erinnerungen mit dem passenden emotionalen Stimulus wiederbeleben zu können.

Abwechslung hilft

Erste Hinweise darauf, dass die Verknüpfung von Lernstoff und späterer emotionaler Anregung funktionieren kann, gibt es bereits, und zwar sogar ohne direkten thematischen Zusammenhang. Forscher aus Argentinien berichteten 2013 im Fachmagazin "PLoS One", dass Schüler sich neue Unterrichtsinhalte besser merken konnten, wenn sie vorher oder hinterher auch in anderen Fächern neuen Stoff präsentiert bekommen. Scheinbar wird das Gehirn durch die verschiedenen neuen Inhalte länger in einem angeregten Zustand gehalten, der dabei hilft, auch die schon vor einiger Zeit neu gehörten Informationen verlässlicher im Gedächtnis festzuschreiben.

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insgesamt 15 Beiträge
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1. Stromstöße verbessern das Gedächtnis
dailyobserver 21.01.2015
Die Amis haben das herausgefunden? Sind das Erkenntnisse aus Guantanamo?
2. In meinem Gymnasium
patrick6 21.01.2015
...gab es damals(vor ca. 40 Jahren...) einen Teppichboden, der mit Hilfe der metallenen Türen etc. und der statischen Aufladung (*britzel*) das Lernvermögen stärken sollte. Nun ja. Dann habe ich erstaunlicherweise das Abi im ersten Anlauf ohne jegliches Lernen geschafft. Ob das was heisst? Immerhin habe ich seitdem eine extreme Aversion gegen sämtliches Gebritzel, wenn ich etwas Metallisches berühre.... Also doch was gelernt! Heureka!
3. Das wussten schon unsere Vorfahren.
newline 21.01.2015
Bei den Schnadegängen (abgehen der Gemeindegrenzen) wurden oft Kinder mit Kopf oder Hintern an die Grenzsteine gestoßen. Aufgrund der Schmerzen vergaßen sie dies ein Leben lang nicht, und damit auch nicht die Grenzen der Gemeinde.
4. Ologie
uwefrank 21.01.2015
Warum erscheinen eigentlich Berichte, wie dieser, unter der Rubrik Wissenschaft ? Ich schlage vor eine neue Rubrik "Ologie". -das wäre passender. Man könnte da die gesammten Ologien sammeln. Also alles, was nichts direkt mit Wissen zu tun hat, sondern mehr mit "Glaube es zu Wissen". Wie Sozilogie, Psycholigie, Jurologie usf. Biologie, hysiologie müsste man leider ausschliessen.
5. Jetzt verstehe ich auch den Einsatz des elektrischen Stuhls...
Holledauer 22.01.2015
... bei den Amis! Aber was ich nun wiederum nicht verstehe:Warum ist man in vielen US-Bundesstaaten auf Chemikalien, u.a. Blausäure, umgestiegen?
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