Lernfähigkeit ist abhängig von der Inneren Uhr Schaben: Dumm am Morgen, Genies am Abend - scinexx | Das Wissensmagazin
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Lernfähigkeit ist abhängig von der Inneren Uhr

Schaben: Dumm am Morgen, Genies am Abend

Amerikanische Großschabe © Creative Commons 2.0

Für die meisten sind Schaben lästige Schädlinge, doch ausgerechnet sie haben nun amerikanischen Biologen einen erstaunlichen Einblick in den Einfluss der Inneren Uhr auf das Lernverhalten ermöglicht. Denn dieses schwankte bei den Insekten dramatisch in Abhängigkeit von der Tageszeit, das berichteten die Forscher in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Schon früher entdeckten Wissenschaftler bei Lernversuchen mit Säugetieren, dass deren Lernfähigkeit mit der Tageszeit schwankte. Auch beim Menschen treten solche Variationen auf. Sie zeigte ein kürzlich durchgeführter Versuch, dass die Lernfähigkeit dann besonders schlecht ist, wenn die Innere Uhr gestört ist, beispielsweise durch einen Jetlag, aber auch zu bestimmten Tageszeiten. Auch ein Experiment an Ratten bestätigte einen Zusammenhang zwischen Jetlag und Vergesslichkeit.

Lerneffekt morgens gleich null

In der aktuellen Studie brachten Wissenschaftler der Vanderbilt Universität einzelnen Schaben der Art Leucophaea maderae bei, Pfefferminzduft mit Zuckerwasser zu assoziieren. Normalerweise ein verhasster Geruch, lernten die Tiere sogar, diesen dem sehr beliebten Vanilleduft vorzuziehen. Um herauszufinden, ob sich die Lernfähigkeit im Tagesverlauf ändert, trainierten die Forscher die Schaben zu jeweils unterschiedlichen Zeiten und beobachteten, wie lange sie die Erinnerung an das Gelernte behielten.

Es zeigte sich, dass die Schaben, die am Abend trainiert worden waren, sich mehrere Tage lang an den Zusammenhang von Pfefferminz und Zuckerwasser erinnerten. Ähnlich diejenigen, die nachts ihre Lektionen erhielten. Ganz anders dagegen die Morgens-Lerner: Sie waren völlig unfähig, sich neue Dinge zu merken, konnten aber immerhin das zu anderen Zeiten Gelernte abrufen.

Mechanismus noch unklar

„Das ist das erste Beispiel eines Insekts, dessen Lernfähigkeit von der inneren Uhr kontrolliert wird”, erklärt Terry L. Page, Professor für Biowissenschaften an der Vanderbilt Universität. „Es ist sehr überraschend, dass das Defizit am Morgen so fundamental ist. Eine interessante Frage ist nun, warum das Tier zu dieser Tageszeit nicht lernen kann. Bisher haben wir keine Ahnung, warum.“

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Innere Uhr steuert Lernverhalten von Schaben. © SXC

Die Entdeckung, dass auch das Gedächtnis der Schaben so stark durch die Innere Uhr beeinflusst wird, eröffnet nun neue Möglichkeiten, mehr über die molekulare Basis des Wechselspiels zwischen Lernen und der Inneren Uhr herauszufinden. Denn ein Großteil der bisherigen Erkenntnisse darüber stammt aus Versuchen mit Insekten und anderen wirbellosen Tieren. „Studien wie diese deuten darauf hin, dass die Tageszeit zumindest in bestimmten Situationen einen starken Einfluss haben kann“, so Page. „Indem wir untersuchen, wie die Innere Uhr Lernen und Gedächtnis moduliert, lernen wir auch mehr darüber, wie diese Prozesse ablaufen und wie wir sie beeinflussen können.”

(Vanderbilt University, 28.09.2007 – NPO)

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