Gedächtnis Forscher statten Mäuse mit falscher Erinnerung aus

Unser Erinnerungen sind bekanntlich trügerisch. Was sich dabei in einzelnen Hirnzellen abspielt, lässt sich jedoch nur in Tierversuchen zeigen. Wissenschaftler haben Mäuse nun dazu gebracht, Orte und Ereignisse in ihrer Erinnerung fälschlich zu verbinden.

Von Katrin Blawat

Einen unzuverlässigeren Zeugen der Vergangenheit als das eigene Gedächtnis gibt es nicht. Es braucht nur wenig, damit sich Menschen detailliert an etwas erinnern, was sie nie erlebt haben. Oder damit Ereignisse in den Erinnerungen einen anderen Zusammenhang bekommen.

Mäuse wurden in eine Versuchsbox gesetzt (blau). Hirnzellen, die mit der Erinnerung an diese Erfahrung zusammenhingen, wurden so manipuliert, dass sie durch Licht aktiviert werden konnten. Dann wurden die Tiere in eine zweite Box gesetzt (rot). Mit Licht wurden die veränderten Hirnzellen aktiviert. So wurde eine Erinnerung an die frühere Umgebung (blaue Zelle) ausgelöst. Zugleich erhielten die Mäuse leichte Elektroschocks über den Käfigboden. Wurden die Tiere nun in die erste Box (blau) gesetzt, so zeigten sie Anzeichen von Furcht. Das deutet darauf hin, dass sie eine falsche Erinnerung an Elektroschocks in dieser Umgebung hatten.

(Foto: Evan Wondolowski/Collective Next)

Dann erzählt man zum Beispiel immer wieder und ohne jeden Zweifel, wie man vor Jahren während einer Wanderung in den Pyrenäen mit einem furchtbaren Gewitter zurechtkommen musste. Dabei hatte man sich in Wirklichkeit während des Unwetters nicht durch die Pyrenäen gekämpft, sondern vielleicht durch die Bergwelt Korsikas.

Wissenschaftliche Belege dafür, wie leicht sich Erinnerungen manipulieren lassen, gibt es inzwischen zahlreiche. Um ihren menschlichen Probanden falsche Erinnerungen unterzujubeln, schummeln Forscher zum Beispiel fremde Fotos unter Bilder aus der Kindheit der Probanden oder ergänzen einen Text über deren Biografie um einen erfundenen Absatz.

Was sich dabei in einzelnen Hirnzellen abspielt, lässt sich jedoch nur in Tierversuchen wie dem von Forschern um Susumu Tonegawa vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge erkunden (Science, Bd. 341, S. 387, 2013). Sie brachten Mäuse dazu, sich in einem Käfig an angsteinflößende Stromstöße zu erinnern, in dem ihnen nie etwas Schlimmes widerfahren war.

Zunächst kamen die Nager in einen Käfig, den sie erkundeten. Frühere Studien hatten den Forschern genau gezeigt, mithilfe welcher Nervenzellen die Wahrnehmung so einer Umgebung im Gehirn der Mäuse gespeichert wird. Es handelt sich um Neurone im sogenannten Gyrus dentatus, einem Teil des Hippocampus.

Dieses Wissen brauchten die Forscher für den nächsten Teil ihres Experiments. Dazu kamen die Mäuse in einen zweiten Käfig, der sich deutlich vom ersten unterschied. Dort erhielten die Tiere nach einiger Zeit einen leichten Elektroschock - ein übliches Prozedere, um Angst bei Versuchsmäusen auszulösen.

An derartige Erfahrungen können sich Mäuse leicht erinnern. Zeitgleich mit dem Elektroschock aktivierten die Forscher mithilfe kurzer Lichtsignale jene Hirnzellen, die zuvor während der Erkundung im ersten Käfig aktiv gewesen waren. Damit sie die Zellen gezielt aktivieren konnten, nutzten die Forscher Mäuse mit genetisch veränderten Neuronen.

So brachten die Forscher ihre Versuchstiere dazu, den Elektroschock mit der Erinnerung an den falschen Käfig zu verbinden. Dies zeigte sich eindrucksvoll, als die Mäuse nach einiger Zeit wieder im ersten Käfig saßen, wo ihnen nie etwas Angsteinflößendes zugestoßen war.

Trotzdem zeigten sie - auch ohne dass ihre Hirnzellen von außen aktiviert wurden - alle Anzeichen von Angst und blieben wie festgefroren sitzen. Zwar reagierten die Tiere auch ängstlich, als sie noch einmal in den zweiten Käfig gesetzt wurden, in dem sie tatsächlich einen Elektroschock bekommen hatten. Doch waren ihre Reaktionen im ersten harmlosen Käfig deutlich stärker.

Der Interpretation der Forscher zufolge waren die Nager allein wegen der fälschlicherweise mit dem ersten Käfig verbundenen Erinnerung an den Elektroschock verängstigt.