Bevor unser Gehirn neue Informationen im Langzeitgedächtnis verankert, werden sie nicht nur im Kurzzeitgedächtnis sondern auch in einem episodischen Zwischenspeicher abgelegt. Dabei spielt der Neurotransmitter „Dopamin“ eine entscheidende Rolle, wie nun Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum in der aktuellen Ausgabe des „Journal of Neuroscience“ berichten. Dopamin ist dafür verantwortlich, dass sich neue, so genannte bewusste Gedächtnisse im wichtigsten Lernareal des Hirns, dem Hippokampus, bilden können.
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War ich schon hier? Befinde ich mich in einer bekannten Umgebung oder ist alles neu für mich und muss erforscht werden? In Bruchteilen von Sekunden „weiß“ unser Gehirn, ob zum Beispiel ein Ort bekannt ist oder nicht. Ist er es nicht, prägen wir uns bewusst eine räumliche Konstellation ein, etwa anhand markanter Punkte wie Restaurants, Einkaufsläden oder einem Park. Für diese Informationen entsteht quasi ein neues, vorübergehendes Gedächtnis im Gehirn zwischen Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis – auch episodisches oder autobiographisches Gedächtnis genannt. Zuständig für die Einprägung dieses „bewussten“, so genannten deklarativen Gedächtnisses ist die als Hippokampus bekannte Region des Gehirns, die ein Teil der Medialtemporallappen ist. Patienten, denen diese Hirnlappen operativ entfernt wurden, können sich zum Beispiel überhaupt keine Namen oder Gesichter merken.
Synaptische Plastizität
Damit eine neue Information in den Hippokampus gelangen und dort gespeichert werden kann, ändert sich vorübergehend die Fähigkeit von Synapsen, neuronale Informationen weiterzuleiten – auch synaptische Plastizität genannt. Synapsen sind die Kommunikationsstellen zwischen den Hirnzellen. Professor Denise Manahan-Vaughan von der International Graduate School of Neuroscience der RUB (IGSN) hatte bereits in einer früheren Arbeit gezeigt dass eine bestimmte Form der synaptischen Plastizität – die so genannte Langzeit-Depression – entscheidend daran beteiligt ist, dass wir uns eine neue räumliche Konfiguration einprägen können. Doch für die Kommunikation benötigen die Synapsen einen Botenstoff, den so genannten „Neurotransmitter“.
Und so funktioniert es…
Der Bochumer Doktorand Neal Lemon hat nun herausgefunden, dass der Neurotransmitter Dopamin die synaptische Plastizität während des Lernens im Hippokampus in Gang setzt: Bestimmte, dopaminhaltige Rezeptoren (D1/D5) verstärken oder vermindern die synaptische Übertragung im Hippokampus. Sehr wahrscheinlich, so vermuten die RUB-Forscher anhand ihrer Ergebnisse, wird ein „Neuigkeitssignal“ im Gehirn in eine bestimmte Region geschickt, das so genannte ventrales Tegmentum, wo sich die Zellkerne der dopaminhaltigen Neuronen befinden: Die Zellen werden dadurch aktiviert und setzen unter anderem auch im Hippokampus Dopamin frei, was die synaptische Plastizität und das Lernen verstärkt.
(Ruhr-Universität Bochum, 26.07.2006 – AHE)
