Erinnerungen sind manipulierbar

Gefälschtes Gedächtnis: Die mit unseren Erinnerungen verknüpften Gefühle sind nachträglich veränderbar, wie ein Experiment mit Mäusen zeigt. Forscher verkehrten dabei die mit einem Ort verknüpfte Angst in Freude. Dies funktioniert, weil die Verschaltung zwischen den Sacherinnerungen und den Gefühlen überschrieben werden kann, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature“ berichten.

Lange Zeit galten unsere Erinnerungen als nahezu unveränderbar. Inzwischen allerdings mehren sich die Hinweise darauf, dass unser Gedächtnis auch alte „Lagerbestände“ häufig nachträglich modifiziert. So kann beispielsweise Schlafmangel dazu führen, dass Erinnerungen ungenau und falsch werden, wie erst kürzlich eine Studie zeigte.

Erinnerung bleibt, Gefühl ändert sich

Aber auch die mit den Ereignissen verknüpften Gefühle können sich nachträglich ändern: Das erste Rendezvous mit dem Partner erscheint uns nach der Trennung nicht mehr ganz so rosig. Möglich wird dies, weil das Gehirn Sacherinnerungen – beispielsweise an den Ort oder das Geschehen – und Emotionen an zwei verschiedenen Stellen abspeichert: im Hippocampus und in der Amygdala. Wo aber die nachträgliche emotionale Neubewertung einer Erinnerung stattfindet und wie dies genau passiert, war bisher unbekannt.

Roger Redondo vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge und seine Kollegen haben die nachträgliche Umbewertung in einem Experiment mit Mäusemännchen untersucht. Dazu versetzten sie Gehirnzellen im Hippocampus der Tiere mit einem speziellen Protein. Dieses wird durch Licht aktiviert und sorgt dann dafür, dass diese Gehirnzellen neue Erinnerungen abspeichern und auch wieder Lichtsignal abgerufen werden können.

Schock oder Flirt

Ein Teil der Mäuse machte nun eine negative Erfahrung – sie bekamen an einem bestimmten Ort in der Versuchsarena einen leichten Elektroschock. Eine zweite Gruppe erhielt stattdessen eine positive Prägung: Sie durften dort mit einer weiblichen Maus flirten. Zwei Tage setzten die Forscher die Tiere in eine leere Arena und aktivierten ihre Hippocampuszellen durch Licht. Wie erwartet, zeigten die negativ geprägten Mäuse Angst, die positiv geprägten nicht – sie erinnerten sich.

The cartoon summarizes one of the main findings. In the fear to reward experiment, the first step involved the labelling of the neurons, in the Dentate Gyrus of the hippocampus, active during the formation of a fear memory. Step 2 reveals that driving such neurons produces an aversive response as the animal leaves the zone of the test arena where the laser becomes active. During the induction protocol, in step 3, the same neurons are reactivated while the test mouse spends time interacting with two female mice. In step 4, again the same neurons are activated but this time the test mouse increases the time that it spends in the zone of the test arena where the laser comes on. © Collective Next and Roger Redondo

Nun folgte der entscheidende Teil des Experiments: Die Forscher versuchten, die mit den Erinnerungen verknüpften Emotionen der Mäuse umzukehren. Dafür aktivierten sie die Hippocampuszellen der Mäuse jeweils zwölf Minuten lang und setzten die Tiere in dieser Zeit der jeweils entgegengesetzten Erfahrung aber dem gleichen Ort aus. Nach einer erneuten Pause von zwei Tagen wurden die Tiere dann wieder in eine neutrale Arena gesetzt und ihre Erinnerung per Licht reaktiviert.

Aus Angst wird Freude

Und die emotionale Umprägung funktionierte: Im Gedächtnis der Mäuse war nun der gleiche Ort, der zuvor Furcht auslöste, mit angenehmen Gefühlen verknüpft und umgekehrt, wie die Forscher berichten. Nähere Untersuchungen ergaben, dass dafür nicht die Hippocampuszellen selbst verantwortlich waren, sondern die Verknüpfung zwischen dem Hippocampus und der Amygdala, dem Zentrum der Emotionen.

Diese Verknüpfung kann offenbar nachträglich durch überlagernde Erfahrungen wieder geschwächt werden, gleichzeitig werden dann neue Verbindungen dieser Hippocampuszellen zu Arealen für positive Gefühle in der Amygdala gebildet. „Diese Plastizität der Verbindung zwischen Hippocampus und Amygdala spielt eine entscheidende Rolle für die emotionale Umbewertung unserer Erinnerungen“, sagt Seniorautorin Susanna Tonegawa vom MIT.

Hilfe bei Phobien und PTSD

Diese veränderliche Verknüpfung erklärt, warum beispielsweise Menschen mit Phobien durch Verhaltenstherapie lernen können, diese zu überwinden. Sie könnte aber auch dabei helfen, neue Therapien für Patienten mit posttraumatischem Stresssyndrom und anderen durch negative Erlebnisse ausgelöste psychische Störungen zu entwickeln, so die Hoffnung der Forscher. (Nature, 2014; doi: 10.1038/nature13725)

(Nature, 28.08.2014 – NPO)