Genetische Gedächtnisstütze Forscher manipulieren Fliegenhirn

Die Erinnerung normaler Taufliegen verblasst nach wenigen Tagen. Im Vergleich dazu erwiesen sich von US-Forschern behandelte Insekten als wahre Gedächtniskünstler.


Gehirn der Taufliege: Verstärkte Synapsen
Cold Spring Harbor Laboratory

Gehirn der Taufliege: Verstärkte Synapsen

Neurowissenschaftler haben dem Gedächtnis der Taufliege auf die Sprünge geholfen: Mit einem genetischen Trick konnte das Team um Jerry Yin vom Cold Spring Harbor Laboratory im US-Bundesstaat New York das Erinnerungsvermögen von Versuchsinsekten deutlich verbessern. Ihre Entdeckung präsentieren die Forscher in der Fachzeitschrift "Nature Neuroscience".

In der winzigen Denkfabrik von Drosophila melanogaster, wie die Taufliege wissenschaftlich heißt, bilden sich Erinnerungen nicht viel anders als im menschlichen Gehirn: Gelerntes wird nach der weitgehend akzeptierten Theorie gespeichert, indem Synapsen, die Verbindungen zwischen den Nervenzellen, geschaffen oder verstärkt werden. Yin und seine Kollegen untersuchten ein Protein, das diese Verschaltungen offenbar festigt, das so genannte PKM.

Bei ihren Versuchen trainierten die Forscher Fliegen mit leichten Stromschlägen darauf, einen bestimmten Geruch zu meiden. Normalerweise bleiben die so erworbenen schlechten Erinnerungen einen Tag bis maximal eine Woche im Gedächtnis der Insekten haften. Artgenossen, bei denen das Team den PKM-Spiegel auf gentechnischem Weg angehoben hatte, merkten sich den Elektroschock dagegen deutlich länger.

Über die genaue Wirkungsweise des erinnerungsfördernden Eiweißes können die Wissenschaftler bislang nur spekulieren: "Wir glauben, dass PKM möglicherweise an einem Prozess beteiligt ist, bei dem Synapsen während der Gedächtnisbildung gleichsam markiert werden", erklärt Yin. "Auf diese Weise werden in Reaktion auf eine Erfahrung wirklich nur die Nervenverbindungen verstärkt, die mit einer bestimmten Erinnerung zusammenhängen."

Von der Untersuchung erhoffen sich die Forscher auch neue Aufschlüsse über das menschliche Gehirn. "Vieles, was wir über die Gedächtnisbildung wissen, stammt aus Studien über Gedächtnisstörungen", sagt der Neurobiologe Thomas Carew von der University of California in Irvine. "Die Bedeutung dieser Arbeit liegt auch darin, dass sie ein seltenes Beispiel für die Verbesserung der Gedächtnisbildung liefert."



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