Gedächtnis-Manipulation Reset-Taste für das Gehirn

Neuroforscher löschen bei Versuchstieren bereits gezielt Gedächtnisinhalte - ihr Ziel ist es, auch bei Menschen störende Erinnerungen zu tilgen.

Von Christian Weber

Die Ärzte konnten nur einen unbedeutenden Bluterguss an der rechten Stirnseite ausmachen, doch die Patientin hatte ihr ganzes bisheriges Leben verloren. Während eines Chinaurlaubs hatten Mitreisende die 29-Jährige in einem Hotel gefunden, nackt und bewusstlos. Als sie aufwachte, konnte sie sich an kein Detail ihrer Biografie erinnern, nicht einmal an ihren Namen.

Eltern, Freunde, Kollegen erschienen ihr fremd. Dennoch blieben alle neurologischen Befunde unauffällig, auch mit dem Computertomografen ließen sich keine strukturelle Hirnschäden ausmachen. Auch hatte die junge Frau keine Schwierigkeiten, neue Informationen aufzunehmen und abzuspeichern. Doch irgendetwas musste ihre Erinnerungen einfach ausradiert haben.

Die neurologische Schauergeschichte ist nur einer von Dutzenden Fällen, die der Bielefelder Psychologe und Gedächtnisforscher Hans Markowitsch in den vergangenen Jahren untersucht hat. Sie alle belegen, dass ein plötzlicher Gedächtnisverlust bei ansonsten normalem Verhalten und Fähigkeiten nicht nur ein fiktives Szenario ist, wie es Drehbuchautoren gerne ersinnen, sondern auch in der Realität stattfindet - "und zwar häufiger, als man vermuten könnte", wie Markowitsch betont.

Nicht nur Hirnverletzungen können solche Amnesien auslösen, sondern auch Stress und traumatische Erfahrungen. Gedächtnisinhalte lassen sich also löschen, ohne dass die Gehirnstruktur beschädigt wird. Daraus folgert Markowitsch: "Es ist sogar vorstellbar, dass man gezielt bestimmte Erinnerungsinhalte löscht."

Zumindest bei Nagern bestätigen inzwischen zahlreiche Studien diese Annahme. Zuletzt berichteten brasilianische Forscher um Janine Rossato von Versuchen an Ratten (Science, Bd.325, S.1017, 2009). Erst trainierten sie den Tieren mittels Stromstößen zwei unterschiedliche Angstreaktionen an.

Einige erhielten beim Betreten eines Bereichs im Plexiglas-Käfig einen starken elektrischen Schlag auf die Pfoten. Daraufhin fürchteten sich die Ratten noch zwei Wochen später vor dem Ort, offensichtlich hatten sie das Erlebnis im Langzeitgedächtnis gespeichert. Bei einem leichten elektrischen Schlag hingegen war die Angst bereits nach zwei Tagen verschwunden.

Begrenzte Zeit zur Manipulation

Den Forschern gelang es nun, diese Angsterinnerungen zu manipulieren: Zwölf Stunden nach der Konditionierung spritzten sie den Ratten einen Dopaminblocker in den Hippocampus, ein für die Gedächtnisbildung wichtiges Gehirnareal.

In der Folge speicherten die Tiere auch nach dem starken Elektroschock keine anhaltende Angst. Wurde dagegen durch ein anderes Medikament die Empfindlichkeit der Dopaminrezeptoren gesteigert statt geschwächt, gruben sich auch die Erinnerungen an den schwachen Stromstoß ins Langzeitgedächtnis.

Andere Forschergruppen berichten von ähnlichen Ergebnissen. Ein Team um Todd Sacktor von der State University of New York blockierte vor drei Jahren mithilfe der Substanz "Zip" ein Enzym im Ratten-Hippocampus, das zur Gedächtnisbildung beiträgt (Science, Bd.313, S.1141, 2006).

Und im März dieses Jahres löschte eine Gruppe in Toronto bei Mäusen die ebenfalls per Stromschlag induzierte Angst vor einem bestimmten Tonsignal (Science, Bd.323, S.1429, 2009). "Grundsätzlich scheinen all diese Ansätze in gewisser Weise wirksam zu sein", kommentiert Psychologe Markowitsch - und gibt sich mäßig beeindruckt: "Ähnliches erreichen Sie mit Schlafentzug, K.o.-Tropfen oder massivem Alkoholkonsum."

Doch um Erinnerungen zuverlässig und gezielt manipulieren zu können, müssen die Forscher noch tiefer in die Mechanismen der Gedächtnisbildung eintauchen. Was passiert dabei auf molekularer Ebene - und in welchem Zeitraum?

Zumindest das Angstgedächtnis nämlich lässt sich nur innerhalb eines klar begrenzten Zeitfensters manipulieren, vermuten viele Forscher, und die neue brasilianische Studie scheint diese These zu bestätigen. Wurde nämlich der Dopaminblocker sofort oder sechs Stunden nach der Konditionierung gespritzt, beeinflusste er die Angsterinnerungen der Ratten nicht.

Tatsächlich denken die meisten Neurowissenschaftler, dass pharmazeutische Ansätze gegen die Erinnerungsbildung - anders als Psychotherapie - nur in den ersten Stunden nach einem Ereignis wirken. Gedächtnisinhalte verhielten sich demnach so ähnlich wie Zement, der frisch angerührt einfach zerfließt, nach einiger Zeit im halbfesten Zustand gut zu formen ist und schließlich betonhart eintrocknet, sich also nicht mehr verändern lässt.

Das wäre eine schlechte Nachricht für jene Menschen, die erst Monate nach einer Vergewaltigung, einer Kriegserfahrung oder einem schweren Verkehrsunfall an einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) erkranken. Dass jedoch auch diese Patienten noch auf eine Pille für das gezielte Vergessen hoffen dürfen, zeigt der Fall der U-Bahn-Fahrerin Beatriz Arguedas.

Der Selbstmörder sprang, als sie an einem Septembertag des Jahres 2005 mit ihrem Zug in eine der geschäftigsten Stationen der Red Line in Boston einfuhr. "Wir hatten noch kurz Augenkontakt, dann hörte ich ein dumpfes Geräusch, als er auf den Wagen aufprallte, und dann ein knackendes Geräusch unter dem Zug.

Dann begann mein Herz zu hämmern", berichtete Arguedas einem CBS-Reporter. Ihr Zustand hielt an. "Ich brachte meinen Körper einfach nicht dazu, mit dem Schütteln aufzuhören. Ich zitterte andauernd. Die Erinnerungen kamen zurück, immer wieder."

Mittlerweile geht es Arguedas wieder besser, und womöglich liegt das auch daran, dass sie in eine klinische Studie des Psychiaters und PTBS-Experten Roger Pitman von der Harvard Medical School aufgenommen wurde. Der Betablocker Propranolol sollte ihre traumatischen Erinnerungen abschwächen. Das Medikament blockiert die Rezeptoren des Stresshormons Adrenalin, das die Gedächtnisbildung bei traumatischen Ereignissen fördert.

In früheren Studien, in denen Propranolol unmittelbar nach einem Stressereignis gegeben wurde, hatte es sich bereits als erfolgreich erwiesen. So konnten Neurobiologen zeigen, dass Propranolol bei Ratten die Gedächtnisbildung erschwert. Und das Team um Pitman hatte bereits 2002 an Unfallpatienten in einer Notaufnahme nachgewiesen, dass die sofortige Gabe des Mittels noch drei Monate später die üblichen PTBS-Symptome linderte.

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