Gehirn: So speichern wir Informationen

Der Hippocampus (blau) ist beteiligt, wenn das Gehirn Informationen speichert. Davor ist die Amygdala, die bei Angst und Furcht reagiert.

Unser Gehirn ist ein gigantischer Arbeitsspeicher. Er ist immer aktiv und arbeitet auf Hochtouren. Alles, was ihr täglich erlebt oder lernt, wird in den mehr als 85 Milliarden Nervenzellen im Gehirn verteilt und gespeichert. Mit einem Reiz aktivieren wir das ganze Netz an Nervenzellen im Gehirn. Diese elektrischen Impulse kann man sogar in bildgebenden Verfahren messen. Die Schaltzentrale für unser Gedächtnis ist der Hippocampus. Dort werden alle Sinnesreize und Erlebnisse gefiltert und an die verschiedenen Hirnregionen geschickt. Informationen, die unser Gedächtnis möglichst lange behalten möchte, werden im Langzeitgedächtnis abgelegt. Sind vor allem Emotionen beteiligt, dann besteht die Chance, dass wir diese Sinneseindrücke besonders lange im Gedächtnis behalten: Emotionale Momente werden über das limbische System gefiltert, das aus Hippocampus und Amygdala besteht. Deshalb können wir uns so gut an die erste große Liebe erinnern. Unser Gehirn wählt gezielt aus, was es wirklich behalten möchte.

Gedächtnis: Wo werden Erinnerungen gespeichert?

Wenn wir uns erinnern, dann aktivieren wir gespeicherte Informationen aus unserem Gedächtnis . Erinnerungen werden in den verschiedenen Regionen des Gedächtnisses abgelegt. Im prozedualen Gedächtnis ist der Platz für Fähigkeiten, wie Fahrrad- oder Autofahren - motorisches Verhalten, das wir einmal gelernt haben und dann automatisch ausführen können. Andere Erinnerungen, wie Faktenwissen und persönliche Erlebnisse, nehmen wir viel bewusster war. Sie werden im episodischen Gedächtnis gespeichert.

Erinnern: Warum reagiert unser Gehirn anders auf traumatische Ereignisse?

An schöne Erlebnisse erinnern wir uns gerne und am liebsten würden wir sie nicht vergessen. Doch was geschieht mit negativen und traumatischen Erinnerungen? Warum können wir sie so schlecht vergessen, auch wenn wir das gerne möchten? Besonders traumatische Erlebnisse tauchen plötzlich auf, ohne einen bestimmten Zusammenhang mit dem Erlebten. Prof. Dr. Nikolai Axmacher von der Ruhr-Universität Bochum forscht zu posttraumatischen Belastungsstörungen und erklärt, dass besonders belastende Ereignisse in unserem Gehirn anders gespeichert werden. Die Schaltzentrale des Gedächtnisses, der Hippocampus, wird durch den Stress außer Gefecht gesetzt. Die Amygdala übernimmt die Verarbeitung, denn sie reagiert auf Angst und Furcht, sagt Nikolai Axmacher. Negative Erinnerungen können wir analysieren, das Erlebte hinterfragen und von verschiedenen Perspektiven betrachten. Das hilft, um damit leichter umzugehen. Traumatische Erlebnisse verschwinden nicht, sie treten durch sogenannte Flashbacks unwillkürlich immer wieder auf. Nur eine Therapie kann hier helfen, das Erlebte in den richtigen biografischen Kontext einzuordnen. Mit dem Ziel, sich dann mit weniger Angst daran zu erinnern.

Anschauen: "Gut zu wissen"-Doku "Tatort Gehirn" und Tatort "Flash"

Wenn wir verstehen, wie Erinnern und Vergessen funktionieren, dann können zum Beispiel auch Therapien gegen das Vergessen bei Demenzerkrankungen viel erfolgreicher eingesetzt werden. Im Tatort-Krimi "Flash" werden diese Erinnerungen zum Thema der Geschichte. Die Münchner Kommissare Franz Leitmayr (Udo Wachtveitl) und Ivo Batic (Miroslav Nemec) müssen einen Demenzerkrankten befragen, um einen Mordfall zu lösen. Die begleitende Gut zu wissen-Doku "Tatort Gehirn" (Erstausstrahlung 19.06.2022, 20:15 Uhr) hinterfragt, wie realistisch diese Ermittlungsmethoden sind.

Prägung: Der Blick in Vergangenheit und Zukunft

Was ihr täglich erlebt und lernt, prägt eure Persönlichkeit. Die Basis dafür ist unser Gedächtnis. Bisherige Erfahrungen helfen uns, auf zukünftige Situationen besser zu reagieren. So können wir uns schnell entscheiden und handeln. Menschen mit Gedächtnisstörungen fällt der Blick in die Vergangenheit schwer, denn bestimmte Erinnerungen werden nicht mehr in ihrem Gedächtnis gespeichert. Sie können zum Beispiel eine Person, die sie gerade kennengelernt haben, kurz darauf nicht mehr wiedererkennen. Andererseits gelingt es ihnen, ein Instrument zu lernen, weil die Hirnregion für motorische Fähigkeiten noch funktioniert, aber an das Üben vom Vortag erinnern sie sich nicht mehr. Je nachdem, welche Hirnregion nicht mehr arbeitet, gehen Erinnerungen verloren.

Gedächtnis: Wenn Nicht-Vergessen zur Qual wird

Es gibt Menschen, die können sich an jeden Tag ihres Lebens erinnern: Wo sie waren, was sich ereignet hat - sie vergessen nichts. Das muss enorm anstrengend und belastend sein. Sie erinnern sich nicht an Fakten, aber detailgenau an autobiografische Erlebnisse. Vermutlich gibt es weltweit rund 60 Personen mit diesem sogenannten hyperthymestischen Syndrom (HSAM). Andreas Papassotiropoulos und sein Team von der Uni Basel vermuten schon lange, dass die Ursache dieses Nicht-Vergessens auf molekularer Ebene zu finden ist. Die Sequenzierung der DNA von Menschen mit hyperthymestischen Syndrom lieferte den Beweis: Ein Gen ist dafür verantwortlich, dass Vergessen an den Schnittstellen der Nervenzellen blockiert wird. Mit ihrer Grundlagenforschung liefern die Molekularwissenschaftler wichtige Erkenntnisse, die auch für die Entwicklung von Mediakamenten gegen Demenzerkrankungen hilfreich sind.

Lernen: Besser lernen unter Stress

Stellt euch vor, ihr sitzt in einem Bewerbungsgespräch. Euch gegenüber sitzen zwei Personen, die äußerst unfreundlich sind und nicht auf eure Worte reagieren. Purer Stress! Was passiert dabei in eurem Gehirn? Was nehmt ihr wahr und was speichert euer Gedächtnis ab? Forschende der Ruhr-Universität Bochum konnten mit dem sogenannten Trier-Social-Stress-Test herausfinden, wie unser Gehirn emotionale Ereignisse speichert und wann wir uns besonders gut daran erinnern. Sie beobachteten die Signalverarbeitung im Gehirn, während den Studienteilnehmern im Magnetresonanztomographen (MRT) einzelne Bilder aus der Situation gezeigt wurden. Die Kontrollgruppe hatte ein freundliches Setting, aber mit denselben Objekten im Raum.

Lernen: So könnt ihr euer Gedächtnis unterstützen

Wir können unser Gehirn täglich trainieren und fit halten. Lernprogramme dazu findet ihr reichlich. Doch euer Gedächtnis mit Gehirnjogging auf Trab halten, das klappt doch nicht so gut, wie bislang vermutet, betonen der Magdeburger Wissenschaftler Emrah Düzel und seine Kollegin Anne Maass. Bei ihren Forschungen mit sogenannten Super-Agern konnten sie feststellen, dass viel Bewegung, ausreichend Schlaf und eine gesunde Ernährung vor Demenzerkrankungen und vor Vergessen schützen können. Diese einfachen Mitteln sorgen für eine bessere Durchblutung des Gehirns und für ein besseres Gedächtnis.
Wissenschafter der TU Dresden konnten in Tierexperimenten mit Mäusen nachweisen, dass eine Umgebung mit viel Anregung das Gedächtnis jung hält. Prof. Gerd Kempermann und sein Team erklären diesen Zusammenhang mit aktiven Genen, die Nervenzellen im Gedächtnis erneuern und Verbindungen knüpfen. Ihre Beobachtungen auf Menschen zu übertragen gelingt nicht ganz, aber die Neurowissenschaftler vermuten, dass es ähnlich wirkt, wenn wir immer wieder Neues lernen. Damit können wir unser Gedächtnis fit halten. Also macht am besten jetzt gleich etwas, das ihr noch nie zuvor gemacht habt.

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