Kleine Hirnstruktur unterstützt das Arbeitsgedächtnis

Schweizer Forschende zeigen in einer Studie mit Mäusen, welche Rolle eine kleine Hirnstruktur beim kurzfristigen Speichern von Informationen spielt.

Genf. Das Gehirn muss Informationen für kurze Zeit speichern und bei Bedarf wieder abrufen können, auch wenn der ursprüngliche Reiz bereits verschwunden ist. Diese Fähigkeit wird als Arbeitsgedächtnis bezeichnet. Wie das Gehirn solche Informationen über mehrere Sekunden aufrechterhält, ist bisher nicht vollständig geklärt.

Ein Forschungsteam der Universität Genf hat nun das sogenannte Claustrum untersucht. Dabei handelt es sich um eine dünne, tief im Gehirn liegende Struktur, die mit zahlreichen Bereichen der Grosshirnrinde verbunden ist. Nach Ansicht der Forschenden könnte sie dazu beitragen, Informationen vorübergehend im Arbeitsgedächtnis zu speichern.

Für ihre Studie setzten die Forschenden Mäuse zunächst einem Geruchsreiz oder einer Berührung aus. Nach einer Wartezeit erhielten die Tiere einen zweiten Reiz. Sie mussten erkennen, ob dieser mit dem ersten übereinstimmte. In der Zwischenzeit war der ursprüngliche Reiz nicht mehr vorhanden. Während dieser Phase zeichneten die Forschenden die Aktivität der Nervenzellen im Claustrum auf. Dabei zeigte sich, dass Information über den ersten Reiz noch bis zu 30 Sekunden später anhand der neuronalen Aktivität nachweisbar war.

Anschliessend hemmten die Forschenden die Aktivität der Nervenzellen gezielt. Daraufhin verringerte sich die Leistung der Mäuse bei den Gedächtnisaufgaben auf rund die Hälfte. Ihre Fähigkeit, die Reize wahrzunehmen, blieb dagegen erhalten.

Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, Störungen des Arbeitsgedächtnisses besser zu verstehen, etwa bei ADHS oder Schizophrenie. Wie das Claustrum mit anderen Hirnregionen zusammenarbeitet und ob die beobachteten Mechanismen beim Menschen ähnlich funktionieren, müssen weitere Untersuchungen klären. (tab)

Quelle: Universität Genf