MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine bahnbrechende Studie hat gezeigt, dass unser Gehirn Erinnerungen, die zeitlich nah beieinander liegen, durch Veränderungen in den Dendriten der Neuronen physisch verknüpft. Diese Entdeckung könnte neue Ansätze für die Behandlung von Gedächtnisstörungen wie Alzheimer bieten.
Die jüngste Forschung zeigt, dass unser Gehirn Erinnerungen, die zeitlich nah beieinander liegen, nicht in den Zellkörpern der Neuronen, sondern in deren dendritischen Verzweigungen speichert. Diese Erkenntnis stammt aus Studien an Mäusen, bei denen Forscher mithilfe fortschrittlicher Bildgebungstechniken die Gedächtnisbildung beobachteten. Dabei wurde festgestellt, dass dieselben dendritischen Äste aktiviert werden, wenn zeitlich eng beieinanderliegende Erlebnisse kodiert werden, was die Erinnerungen effektiv miteinander verbindet.
Diese Entdeckung erklärt, warum Ereignisse desselben Tages oft miteinander verbunden erscheinen, während solche, die Wochen auseinanderliegen, isolierter wirken. Die Ergebnisse bieten neue Einblicke in die Organisation von Erinnerungen und könnten Therapien für Gedächtnisstörungen wie Alzheimer beeinflussen. Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, die in kurzer Folge zwei Umgebungen ausgesetzt wurden, diese verhaltensmäßig verknüpften, indem sie in beiden Umgebungen erstarrten, nachdem sie in nur einer einen Schock erhalten hatten.
Die Studie konzentrierte sich auf den retrosplenialen Cortex (RSC), eine Gehirnregion, die für räumliches und kontextuelles Gedächtnis entscheidend ist. Die Forscher beobachteten, dass verknüpfte Erinnerungen konsistent dieselben Gruppen von RSC-Neuronen und deren dendritische Äste aktivierten. Diese Veränderungen auf dendritischer Ebene wurden durch die Visualisierung dendritischer Dornen verfolgt, winzige Ausstülpungen auf Dendriten, an denen Neuronen kommunizieren.
Die Bildung neuer Erinnerungen löste die Hinzufügung von gruppierten dendritischen Dornen aus, ein Prozess, der entscheidend für die Stärkung der Kommunikation zwischen Neuronen und die Förderung des Lernens ist. Um die Rolle der Dendriten bei der Verknüpfung von Erinnerungen zu bestätigen, nutzte das Team Optogenetik, eine Technik, die es Forschern ermöglicht, Neuronen mit Licht zu steuern. Durch die Reaktivierung spezifischer dendritischer Segmente, die während der Gedächtnisbildung aktiv waren, konnten sie ansonsten nicht zusammenhängende Erinnerungen verknüpfen.
Diese Ergebnisse eröffnen neue Wege für das Verständnis von Gedächtnisstörungen, sagte Megha Sehgal, die die Studie gemeinsam mit Alcino Silva und Panayiota Poirazi leitete. „Unsere Arbeit erweitert nicht nur unser Verständnis darüber, wie Erinnerungen gebildet werden, sondern schlägt auch spannende neue Möglichkeiten zur Manipulation höherer Gedächtnisprozesse vor“, sagte sie. „Dies könnte Auswirkungen auf die Entwicklung von Therapien für Gedächtnisstörungen wie Alzheimer haben.“
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