Das hätte ich nicht erwartet: Unsere Erinnerungen sind widerstandsfähiger als gedacht

Moment mal – ich musste echt kurz innehalten, als ich das gelesen habe.

Wir gehen ja normalerweise davon aus, dass Erinnerungen in der Stärke unserer synaptischen Verbindungen stecken. Diesen Spruch kennst du bestimmt: „Was zusammen feuert, verdrahtet sich zusammen." Genau das steckt hinter dem Konzept der Langzeitpotenzierung – je öfter ein neuronaler Pfad genutzt wird, desto stärker wird er. Wissenschaftler haben deshalb lange geglaubt, dass unsere Erinnerungen in diesen robusten synaptischen Verbindungen wohnen. So ähnlich wie ein beliebter Wanderweg, der mit der Zeit immer ausgetretener wird.

Klingt logisch, oder?

Aber jetzt wird's verrückt. Ein Team am Okinawa Institute of Science and Technology hat diese Annahme mit einem unerwarteten Werkzeug getestet: dem Winterschlaf.

Warum ausgerechnet Winterschlaf? Weil da im Gehirn dramatische Dinge passieren. Die neuronale Aktivität sinkt massiv, und – jetzt wird's richtig interessant – einige der wichtigen synaptischen Verbindungen verschwinden tatsächlich komplett. Dendritische Dornen, also die kleinen Strukturen, an denen Synapsen sitzen, schrumpfen oder gehen ganz verloren. Es ist, als würde die Natur regelmäßig den Reset-Knopf drücken.

Die Forscher stellten sich eine geniale Frage: Wenn du einer Maus eine Fähigkeit beibringst, sie in den Winterschlaf versetzt und zuschaust, wie die meisten ihrer Synapsen sich quasi auflösen – erinnert sich die Maus dann immer noch?

Sie trainierten Mäuse, Zuckerpellets in einem Labyrinth zu finden – einfache, aber spezifische Fertigkeiten. Dann lösten sie einen künstlichen Winterschlaf von zwei Tagen aus. Während dieser Zeit fiel die Hirnaktivität um etwa 70 Prozent, und Synapsen gingen wahllos verloren, egal ob groß oder klein.

Die Mäuse wachten auf.

Und sie erinnerten sich.

„Das war verblüffend", sagte Yu-Ju Lin, die Hauptautorin. „Logisch betrachtet hätte der Gedanke, dass alle Engramm-Synapsen für die Erinnerung essentiell sind, bedeuten müssen, dass die Erinnerung massiv hätte leiden müssen."

Aber nein.

Und jetzt kommt's: Als sie eine leicht abgewandelte Version des Experiments durchführten – Mäuse unter Narkose hielten, aber die Synapsenverstärkung blockierten – verloren die Tiere ihre Erinnerungen komplett. Es geht also nicht einfach um die Abwesenheit von Aktivität. Da passiert noch etwas anderes.

Mit einer ausgefeilten Bildgebungstechnik namens CLEM (korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie) zoomten die Forscher rein und entdeckten etwas Faszinierendes. Während Synapsen massenhaft eliminiert wurden, folgten die überlebenden einem bestimmten Muster. Sie waren zwischen den Engramm-Zellen – also den Hirnzellen, die bestimmte Erinnerungen speichern – in Clustern organisiert.

Mit anderen Worten: Es war nicht die Größe oder Stärke einzelner Synapsen, die über Erinnerungsvermögen entschied. Sondern ob sie Teil eines bestimmten Netzwerks waren.

„Das deutet darauf hin, dass für Langzeiterinnerungen nur bestimmte Synapsen-Cluster wichtig sind – der Rest könnte entbehrlich sein", erklärte Kazumasa Tanaka, der leitende Autor der Studie.

Denk mal darüber nach. Deine Erinnerungen sind nicht in einer Festung aus super-starken Verbindungen gespeichert. Sie funktionieren eher wie... eine Stadt mit Sicherungssystemen. Solange die richtigen Viertel überstehen – selbst wenn drumherum alles abbrennt – lebt die Stadt weiter.

Das ergibt auch aus evolutionärer Sicht total Sinn. Tiere im Winterschlaf mussten massive synaptische Bereinigungen überstehen, um durch den Winter zu kommen. Wenn Erinnerungen jede einzelne Verbindung gebraucht hätten, wäre Winterschlaf katastrophal fürs Gedächtnis gewesen. Aber die Evolution fand einen Workaround: Die wichtigen Dinge zusammenballen, damit sie den Reset überstehen.

Was bedeutet das für uns Menschen? Zum einen könnte es erklären, warum unsere Erinnerungen robuster sind, als wir ihnen manchmal zutrauen. Zum anderen öffnet es spannende Fragen zu alternden Gehirnen, Alzheimer und dem, was eine Erinnerung eigentlich über Jahrzehnte hinweg am Leben hält.

Die Forscher wollen jetzt tiefer in diese Cluster eintauchen – sie manipulieren und beobachten, was genau mit der Erinnerung passiert. Denn wenn diese synaptischen Cluster tatsächlich die „Motoren unserer Identität" sind, wie Tanaka es formuliert, dann ist ihr Verständnis verdammt wichtig.

Bis dahin sitze ich hier und staune darüber, dass irgendwo in deinem Gehirn gerade jetzt Cluster von Verbindungen alles festhalten, was du bist – deine Fähigkeiten, deine Erlebnisse, dein Ich-Gefühl. Und sie sind vermutlich widerstandsfähiger, als du je geahnt hättest.

Ziemlich cool, oder?

Quelle: Popular Mechanics