Multitasking verhindert Langzeiterinnerung Neurologische Studie weist nach, wie Erinnerungen im Gehirn konkurrieren

Wer sich beim Lernen ablenken lässt, riskiert, seine Erinnerung ans Gelernte zu „überschreiben“. Wer den Lernstoff hingegen wiederholt, führt ihn ins Langzeitgedächtnis über. Eine Arbeitsgruppe um den Professor Dr. Martin Korte von der Technischen Universität Braunschweig konnte nun zeigen, wie diese Phänomene auf zellulärer Ebene zusammenhängen: Neue Synapsen stehen im Wettbewerb um verstärkende Proteine – eine Erinnerung gewinnt, die andere verliert. Die Studie wurde am Montag, dem 4. August, in der Fachzeitschrift “Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” (PNAS) publiziert.

Neue Informationen werden vom Gehirn unterschiedlich „gespeichert“: die meisten im Kurzzeitgedächtnis, wenige im Langzeitgedächtnis. Warum das so ist und welche Informationen ins Langzeitgedächtnis wandern, haben Wissenschaftler um den Neurobiologen Professor Korte herausgefunden. Für ihre Untersuchung haben sie Hirnschnitte vom Hippocampus eines Mäusehirns angefertigt, also von der für das Faktenlernen entscheidenden Gehirnregion. Diese haben sie stimuliert und verschiedene Gruppen von Synapsen aktiviert – das heißt die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen, an denen Erinnerungen abgespeichert werden. Korte und seinem Team ist es gelungen, solche Untersuchungen über einen Zeitraum von mehr als zehn Stunden durchzuführen, was bisher nur wenigen Arbeitsgruppen weltweit gelungen ist.

Durch den langen Untersuchungszeitraum konnten die Hirnforscher zeigen, dass Erinnerungen vor ihrem Übergang vom Kurz- ins Langzeitgedächtnis in Konkurrenz um Gedächtnis-assoziierte Moleküle stehen. Dabei handelt es sich um Eiweißmoleküle (Proteine), die benötigt werden, um die Synapsen langfristig zu verstärken. Wird innerhalb einer Stunde nach dem Abspeichern einer Erinnerung ein zweiter Reiz gesetzt, der in assoziativer Verbindung zu der Erinnerung steht, wird diese gestärkt. Ist der zweite Reiz jedoch unabhängig, kann er die Eiweißmoleküle der ersten Erinnerung „kapern“ und für sich selbst nutzen. Damit ist die erste Erinnerung verloren und die zweite umso erfolgreicher abgespeichert.

Kleine Lerneinheiten sind physiologisch sinnvoll
Der Wettbewerb der Erinnerungsreize um Proteine erklärt, warum es besser ist, Lerninhalte auf viele kleine Portionen und über viele Tage zu verteilen. So können sie sich gegenseitig verstärken. Das „Bulimie-Lernen“ über viele Stunden am Stück hingegen führt dazu, dass sich die Lerninhalte selbst Konkurrenz machen. Vor allem aber sollte Multitasking beim Lernen vermieden werden. Durch Fernsehen, Surfen im Internet oder auch einen anderen Lernstoff treten neue Reize in Konkurrenz zum Gelernten und der Zufall entscheidet darüber, welche Information es ins Langzeitgedächtnis schafft.

Quelle
Sreedharan Sajikumar, Richard G. M. Morris, and Martin Korte:
“Competition between recently potentiated synaptic inputs reveals a winner-take-all phase of synaptic tagging and capture”, PNAS
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1403643111

Kontakt
Prof. Dr. Martin Korte
Technische Universität Braunschweig
Institut für Zoologie
Abteilung für Zelluläre Neurobiologie
Spielmannstraße 7
38106 Braunschweig
Tel.: 0531 391-3220
m.korte@tu-braunschweig.de
www.zoologie.tu-bs.de