Die Erinnerung an bestimmte Episoden ist die Grundlage des autobiografischen Gedächtnisses, aber bislang ist nicht klar, wie das Gehirn die Erfahrung strukturiert, um sie langfristig zu speichern.
Ein Team der Fakultät für Psychologie der Universität Barcelona und des Bellvitge Biomedical Research Institute (BELLVITGE) hat nun einen neuronalen Mechanismus identifiziert, der erklären könnte, wie das Gehirn Erinnerungen an Ereignisse hervorruft.
- Die im Journal of Neuroscience veröffentlichten Ergebnisse liefern die neurophysiologischen Grundlagen dafür, wie das Gedächtnissystem den kontinuierlichen Fluss von Erfahrungen in einzelne Episoden aufteilt, um Erinnerungen zu strukturieren.
Darüber hinaus konnten die Forscher zeigen, dass die Gehirnmuster, die beim Betrachten eines Films entstehen, denen ähneln, die beim Erklären des Films entstehen.
Dieses Experiment könnte Auswirkungen auf die Art und Weise haben, wie Gedächtnisprobleme untersucht werden, da es den Forschern ermöglicht, solche Fälle in einem System zu untersuchen, das dem realen Leben ähnelt.
Um herauszufinden, wie Erinnerungen entstehen, entwickelten die Forscher ein Experiment, bei dem dreißig Personen eine 50-minütige Folge der BBC-Serie Sherlock sahen und anschließend erzählen sollten, woran sie sich aus der Episode erinnerten. In beiden Fällen zeichneten die Forscher ihre elektrophysiologische Aktivität (EEG) auf.
Gehirnmuster, die sich ähneln
Der erste Schritt der Untersuchung bestand darin, zu überprüfen, ob alle Personen ähnliche Momente im Film identifizieren konnten: Veränderungen in der Zeit, in der Geschichte selbst und im Kontext. Es stellte sich heraus, dass diese Veränderungspunkte in der Erinnerung 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, anhand einer Reihe von neuronalen Mustern zu erkennen, wann diese neuronalen Muster zu einem anderen Zeitpunkt auftreten.
So verglichen sie die Gehirnaktivität, während die Teilnehmer den Film sahen und darüber sprachen, woran sie sich erinnerten. Mit dem Algorithmus lässt sich auch vergleichen, inwieweit die neuronalen Muster denen anderer Personen ähneln.
Ständige Reaktivierung von Erinnerungen
Die Analyse der EEG-Aufnahmen zeigte den Prozess, mit dem 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 dabei um einen schnellen Mechanismus handelt, der weniger als zwei Sekunden dauert und bei dem das Gehirn anscheinend alles reaktiviert, was zuvor geschehen ist, was mit der späteren Erinnerung an die Episode zusammenhängen könnte“, erklärt Fuentemilla von der Universität Barcelona.
Nach Ansicht der Forscher könnte dieser Reaktivierungsprozess dazu beitragen, autobiografische Erinnerungen zu schaffen, indem das Gehirn tagsüber kleine Segmente, Erinnerungsstücke, abruft, die sich später über Nacht verfestigen.
Frühere Studien haben gezeigt, dass einer der Mechanismen zur Konsolidierung von Erinnerungen während der Nacht stattfindet, wenn das Gehirn nach Erinnerungen sucht, die während des Tages 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.
Quellen
- Universitat de Barcelona
- Ignasi Sols, Sarah DuBrow, Lila Davachi, Lluís Fuentemilla. Event Boundaries Trigger Rapid Memory Reinstatement of the Prior Events to Promote Their Representation in Long-Term Memory. Current Biology, 2017; 27 (22): 3499 DOI: 10.1016/j.cub.2017.09.057
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