Die Wissenschaft vom Aussterben des Gedächtnisses: Mikroglia und Gedächtnisbeschneidung.

Die Wissenschaft vom Aussterben des Gedächtnisses: Mikroglia und Gedächtnisbeschneidung.

In „Funes the Memorious“, einer Kurzgeschichte des argentinischen Schriftstellers Jorge Luis Borges, beschreibt der Erzähler seine Beziehung zur fiktiven Figur Ireneo Funes, die einen Unfall erlitten hat, bei dem sein Körper teilweise gelähmt war. Sein Gedächtnis wurde jedoch zu seinem vollen Potenzial erweckt; Funes kann sich bis ins kleinste Detail an alles erinnern, was ihm jemals passiert ist.

Für viele von uns scheint eine solche Fähigkeit ein großes Geschenk zu sein. Man würde niemals einen Geburtstag oder ein Jubiläum vergessen. Man könnte leicht neue Sprachen lernen. Man könnte auch zurückgehen und ganze Tage mit einer Detailstufe nacherleben, die an das Surreale grenzt.

All diese Geschenke hatte Funes mit Sicherheit. Er lernte Latein, Englisch, Portugiesisch und Französisch. Darüber hinaus war sein Gedächtnis so präzise, ​​dass er sehr leicht komplexe Bilder nachbilden konnte. Borges schrieb: „Ein Kreis auf einer Tafel, ein rechtwinkliges Dreieck, eine Raute - all dies sind Formen, die wir vollständig und intuitiv erfassen können. Ireneo könnte dasselbe mit der stürmischen Mähne eines Ponys tun, mit einer Viehherde auf einem Hügel, mit dem wechselnden Feuer und seiner unzähligen Asche… “

Im Verlauf der Geschichte beginnt der Leser zu erkennen, dass die Fähigkeit eine dunkle Seite hat. Einerseits wäre eine solch enorme Menge an Informationen einfach zu viel, um sie zu verarbeiten - man müsste unsterblich sein, um die Fülle der ihnen zur Verfügung stehenden Erinnerungen voll zu schätzen. Andererseits machte die enorme Fähigkeit von Funes, selbst geringfügige Unterschiede zwischen ähnlichen Objekten zu erkennen, die Sprache äußerst frustrierend. "Es war nicht nur schwierig für ihn zu verstehen, dass der generische Symbolhund so viele Menschen umfasst, die sich von Individuen unterschiedlicher Größe und Form unterscheiden", schrieb Borges Name als der Hund um drei Uhr fünfzehn (von vorne gesehen). "

Der Erzähler sinniert später, dass diese Notwendigkeit, sich auf das zu konzentrieren, was wir als Minutien betrachten würden, Funes die Fähigkeit genommen hat, wirklich zu denken. „Denken heißt Unterschiede vergessen, verallgemeinern, Abstraktionen machen. In der Welt der Funes gab es nur Details, die fast unmittelbar in ihrer Gegenwart waren. “

Obwohl es viele Lektionen gibt, die man aus dieser Geschichte lernen kann, ist das Wichtigste an diesem Beitrag, dass das Vergessen nicht immer ein Fluch ist. Tatsächlich ist das Beschneiden unnötiger Erinnerungen ein wesentlicher Bestandteil der Gehirngesundheit. Noch interessanter ist, dass Forscher in China kürzlich einen der Hauptmechanismen im Gehirn gefunden haben, die es uns ermöglichen, zu vergessen.

 

Wie Erinnerungen entstehen und gepflegt werden

Der Hippocampus spielt eine wichtige Rolle im Gedächtnis, insbesondere bei der Verarbeitung negativer oder stressiger Informationen. Wenn eine Person etwas Stressiges erlebt, wird die Erinnerung an das Ereignis in einer bestimmten Population von Neuronen, die als Engramm bezeichnet wird, codiert und gespeichert. Diese einzelnen Engramme werden Teil eines größeren Netzwerks, das auf synaptischen Verbindungen beruht. Der Speicherabruf beruht auf der Reaktivierung von Engrammzellen über diese Verbindungen.

 

Das Gehirn besteht aus mehr als nur diesen neuronalen Netzen. Es ist auch die Heimat von Milliarden von Gliazellen, von denen angenommen wird, dass sie die am häufigsten vorkommenden Zelltypen im Zentralnervensystem sind (obwohl es einige Debatten über das Verhältnis von Neuronen zu Gliazellen gibt). Gliazellen (oder Glia) sind für die Unterstützung und Nährstoffversorgung von Neuronen verantwortlich. Eine Untergruppe von Glia, Mikroglia, ist dafür verantwortlich, tote Neuronen aus dem Gehirn zu entfernen, das ZNS zu reparieren und zu schützen und Krankheitserreger zu zerstören. Es wurde auch gezeigt, dass Mikroglia die Gesundheit von Synapsen erhalten und im Schlaf besonders aktiv sind.

 

Wie wir vergessen

Man würde denken, dass das Vergessen eine Art Zerfall wäre, etwas, das allmählich geschieht, weil die synaptischen Verbindungen, die eine Reaktivierung des Engramms ermöglichen, nicht genutzt werden. Das Vergessen wird als etwas angesehen, das Athleten ähnelt, die in der Nebensaison aus der Form geraten, weil sie ihre Fähigkeiten nicht ständig trainieren oder verbessern.

Anders ausgedrückt, wir neigen dazu, das Vergessen als ein negatives Phänomen zu betrachten, wie das Zusammenbrechen einer öffentlichen Straße, die nicht ordnungsgemäß instand gehalten wird. In diesem Gleichnis sind die Engramme die Städte, während die Synapsen die Autobahnen sind, die sie verbinden. Die Arbeiter, die für die Integrität dieser „Straßen“ verantwortlich sind, sind die Mikroglia.

Ein kürzlich in Science veröffentlichtes Papier legt jedoch nahe, dass Mikroglia eine noch wichtigere Rolle spielen könnten. Die Ergebnisse des Papiers legen nahe, dass Mikroglia nicht nur die bildlichen Wartungsteams sind. Sie sind auch dafür verantwortlich, festzustellen, wann eine synaptische Straße nicht mehr wertvoll ist, und sie dann zu beseitigen. In diesem Szenario tritt der Akt des Vergessens nicht aufgrund einer synaptischen Nichtbenutzung auf, sondern weil Mikroglia aktive Maßnahmen ergreifen, um unnötige synaptische Verbindungen zu beseitigen.

Das Team hinter der Arbeit testete diese Hypothese, indem es Mäuse einer kontextuellen Angstkonditionierung unterwarf (oder CFC, einer Art pawlowscher Konditionierung, bei der das Nagetier in eine neuartige Umgebung (einen bestimmten Käfig) gebracht und dann dem Nagetier ein schwacher Schock verabreicht wird Fuß). Dieser Schock führt zu einem sogenannten „Einfrieren“, bei dem es sich, wie der Name schon sagt, um eine angstbedingte Reaktion der Maus handelt, bei der jede Bewegung außer der Atmung gestoppt wird. Das Team testete dann 5 Tage und 35 Tage nach dem CFC-Training das Gefrierverhalten im neuartigen Käfig. Nach 5 Tagen gefroren die meisten Mäuse immer noch, wenn sie in diese Umgebung gebracht wurden. Nach 35 Tagen hatten die meisten ihre Ängste vergessen und zeigten weit weniger Gefrierverhalten, als sie in den neuartigen Käfig gesetzt wurden.

Das Team verabreichte dann Minocyclin, das eine hemmende Wirkung auf die Mikroglia-Funktion gezeigt hat, an eine separate Gruppe von Mäusen und wiederholte dann das gleiche Experiment. Sie fanden heraus, dass die mit Minocyclin behandelte Gruppe 35 Tage nach dem FCKW-Training signifikant längere Gefrierzeiten aufwies als die Kontrollgruppe. Laut dem Hauptautor des Papiers, Dr. Chao Wang von der Zhejiang University School of Medicine, bedeutet dies: "Die Eliminierung von Synapsen durch Mikroglia führt zur Dissoziation von Engrammen und zum Vergessen des zuvor erlernten kontextuellen Angstgedächtnisses."

Obwohl diese Ergebnisse von Bedeutung sind, ist derzeit unklar, ob Mikroglia eine ähnliche Rolle bei der Aufrechterhaltung und Beseitigung von Erinnerungen spielen, die nicht mit Angst zusammenhängen. Dennoch erweitert die Studie unser Verständnis des Gedächtnisses, was erhebliche Auswirkungen auf die Behandlung von Krankheiten haben könnte, die das Gedächtnis beeinflussen, insbesondere die Alzheimer-Krankheit.