Bei Lichtsignal: Erinnerung
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 dies daher nun in einem Experiment mit Mäusemännchen untersucht. Vor Beginn des eigentlichen Experiments versahen die Forscher 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 später diese auch per Lichtsignal wieder abrufen. Dann wurde einem Teil der Mäuse eine negativen Erfahrung verpasst – sie bekamen an einem bestimmten Ort in der Versuchsarena einen leichten Elektroschock. Eine zweite Gruppe erhielt stattdessen eine positive Prägung: Sie durften in einem Teil der Arena mit einer weiblichen Maus flirten. Zwei Tage später überprüften die Forscher, ob die Erinnerungen eingeprägt waren, indem sie die Tiere in eine leere Arena setzten und ihre Hippocampuszellen durch Licht aktivierten. Wie erwartet, zeigten die negativ geprägten Mäuse Angst, die positiv geprägten nicht.
Nun folgte der entscheidende Teil des Experiments: Die Forscher versuchten, die mit den verschiedenen Stellen der Arena 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 aus – aber verknüpft mit dem gleichen Ort wie zuvor: Die zuvor mit einem Elektroschock traktierten Mäuse durften nun mit einem Weibchen flirten, die zuvor auf diese Weise belohnten Mäuse erhielten dagegen nun die Elektroschocks. 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. Eine angsteinflößende Erfahrung stärkt demnach die Verschaltung zwischen der sachlichen Erinnerung im Hippocampus und den Angst-kodierenden Zellen in der Amygdala, wie die Forscher erklären. Diese Verknüpfung kann jedoch 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. 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.
