Gehirn

Wie das Gehirn die Erinnerungen an Ereignisse hervorruft

Innovative Methodik zur Untersuchung des Gedächtnisses: Das Erinnerungsvermögen bestimmter Episoden ist die Grundlage des autobiographischen Gedächtnisses, aber wir wissen nicht, wie das Gehirn die Erfahrung strukturiert, um sie auf lange Sicht zu speichern.

Ein Team der Psychologischen Fakultät der Universität Barcelona (UB) und des Bellvitge Biomedical Research Institute (BELLVITGE) hat einen neuronalen Mechanismus identifiziert, der helfen könnte zu erklären, wie das Gehirn die Erinnerungen an Ereignisse hervorruft. Die im Journal of Neuroscience veröffentlichten Ergebnisse liefern die neurophysiologischen Grundlagen dafür, wie das Gedächtnissystem den kontinuierlichen Fluss der Erfahrungen in einzelne Episoden trennt, um Erinnerungen zu strukturieren.

Darüber hinaus bewiesen die Forscher, dass die Gehirnmuster, die beim Betrachten eines Films erzeugt werden, denen ähnlich sind, die beim Erklären des Films entstehen. Dieses Experiment könnte Auswirkungen auf die Art und Weise haben, wie Gedächtnisprobleme untersucht werden, da es den Forschern mit dieser Methode möglichen wäre, diese Fälle in einem dem realen Leben ähnlichen System zu untersuchen.

Innovative Methodik zur Untersuchung des Gedächtnisses

Um festzustellen, wie Erinnerungen entstehen, entwarfen die Forscher ein Experiment, bei dem dreißig Menschen eine 50-minütige Folge der BBC-Serie Sherlock sehen und dann erzählen mussten, woran sie sich aus der Episode erinnern. In beiden Fällen haben die Forscher ihre elektrophysiologische (EEG) Aktivität aufgezeichnet.

Gehirnmuster, die sich ähneln

Der erste Schritt der Untersuchung war es, zu überprüfen, ob alle Menschen ähnliche Momente des Films identifizieren konnten: Veränderungen in der Zeit, die Geschichte selbst und den Kontext. Es zeigte sich, dass diese Veränderungspunkte im Gedächtnis der Teilnehmer relativ homogen waren.

Anschließend analysierten die Forscher mit Hilfe eines von Marta Silva und Christopher Baldassano entwickelten mathematischen Algorithmus, was während dieser Veränderungen im Gehirn geschah. Diese Technik ermöglicht es den Forschern, dank einer Reihe von neuronalen Mustern zu erkennen, wann diese neuronalen Muster in einem anderen Moment erscheinen. Deshalb verglichen sie die Aktivität des Gehirns, während die Teilnehmer den Film sahen und darüber sprachen, woran sie sich erinnerten. Auch die Verwendung des Algorithmus ermöglicht es, zu kontrastieren, bis zu welchem Grad die neuronalen Muster denjenigen der anderen Menschen ähnlich sind.

Kontinuierliche Reaktivierung von Erinnerungen

Die Analyse der EEG-Aufnahmen identifizierte den Prozess, durch den das Gehirn diese Erinnerungen speichert: Jedes Mal, wenn das Gehirn eine Veränderung in der Episode erkennt, reaktiviert es das Gesehene. “Wir haben festgestellt, dass es sich um einen schnellen Mechanismus handelt, der unter zwei Sekunden liegt, bei dem das Gehirn alles, was bisher passiert ist, zu reaktivieren scheint und damit verbunden sein könnte, dass es sich später an die Episode erinnert”, sagt Fuentemilla von der University of Barcelona.

Nach Ansicht der Forscher könnte dieser Reaktivierungsprozess dazu beitragen, autobiographische Erinnerungen zu schaffen, da sich das Gehirn tagsüber an kleine Segmente, Erinnerungsstücke, erinnern könnte, die sich später über Nacht konsolidieren würden.

Frühere Studien zeigten, dass einer der Mechanismen zur Festigung von Erinnerungen während der Nacht auftritt, wenn das Gehirn nach Erinnerungen sucht, die über den Tag entstanden sind, um sie zu reaktivieren und zu verankern.

An der Untersuchung beteiligt waren Marta Silva (IDIBELL) und Lluís Fuentemilla, beide Forscher der Cognition and Brain Plasticity Group von IDIBELL und dem Institute of Neurosciences of the UB (UBNeuro). Christopher Baldassano, Dozent an der University of Columbia, hat ebenfalls an der Studie mitgewirkt.

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