Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum man sich an Unerwartetes besser erinnert

25.02.2010
Unerwartete Ereignisse aktivieren das Belohnungszentrum im Gehirn - daher speichert es solche Eindrücke besser ab.

Diese Hypothese konnten Neurowissenschaftler der Universität Bonn jetzt in einer Patientenstudie bekräftigen: Wenn die Probanden sich Bilder einprägten, die nicht zu einem bestimmten Konzept passten, war das Belohnungszentrum im Gehirn aktiver als bei den herkömmlichen Bildern. Die Studie in Zusammenarbeit mit den Universitäten Köln, Freiburg und Davis (Kalifornien) wurde heute in dem Fachmagazin "Neuron" veröffentlicht.

Ereignisse werden dann besonders gut abgespeichert, wenn das Gedächtniszentrum starke Signale aus dem Belohnungszentrum erhält - und das ist nicht nur bei tatsächlich belohnungsrelevanten, sondern auch bei unerwarteten Ereignissen offensichtlich der Fall. Das Forscherteam um Dr. Nikolai Axmacher von der Klinik für Epileptologie der Universität Bonn untersuchte bei Patienten die Aktivität von zwei Gehirnregionen: zum einen die des Nucleus accumbens, einem Teil des Belohnungszentrums, zum anderen die Aktivität des Hippocampus, dem Gedächtniszentrum. "Die Ergebnisse bestätigen, dass die beiden Gehirnregionen miteinander wechselwirken", erklärt Dr. Nikolai Axmacher, "und zwar bei unerwarteten Ereignissen besonders stark." Daher könne man sich an Unvorhergesehenes hinterher besser erinnern.

"Stellen Sie sich vor, Sie stehen morgens auf und alles passiert wie immer", erläutert Dr. Axmacher. "Sie kaufen sich einen Kaffee, fahren zur Arbeit und setzen sich an den Computer - dann ist es unwahrscheinlich, dass Sie sich später noch an viele Details erinnern." Geschehe allerdings etwas Unerwartetes - egal, ob positiv oder negativ - sehe das ganz anders aus: "Wenn Sie sich Kaffee über die Hose schütten oder einen Kaffee geschenkt bekommen, dann ist es sehr viel wahrscheinlicher, dass Sie sich später noch daran erinnern", sagt der Mediziner.

Dieser Effekt ist schon länger bekannt. Bisher war aber unklar, wie das Gehirn das bewerkstelligt. Die Hypothese: Zunächst überprüft der Hippocampus, ob das eingetroffene Ereignis mit der Erwartungshaltung übereinstimmt und gibt diese Information an den Nucleus accumbens weiter. Dort wird daraufhin der Botenstoff Dopamin ausgeschüttet, und zwar umso mehr, je stärker das Ereignis von der Erwartungshaltung abweicht. Je mehr Dopamin ausgeschüttet wird, umso wahrscheinlicher ist es, dass der Hippocampus das Ereignis ins Langzeitgedächtnis überschreibt.

Dem Gehirn bei der Arbeit zugeschaut

Das Forscherteam um Dr. Nikolai Axmacher untersuchte jetzt erstmals die beteiligten Gehirnregionen am Menschen direkt: an Patienten, die gegen Epilepsie oder schwere Depressionen behandelt wurden und denen daher Elektroden ins Gehirn eingesetzt worden waren. Acht Epilepsiepatienten mit Elektroden im Hippocampus und sechs Depressionspatienten mit Elektroden im Nucleus accumbens nahmen an der Studie teil.

Die Probanden sollten sich Bilder auf einem Computerbildschirm einprägen, und zwar Bilder mit Gesichtern auf rotem Hintergrund und Bilder mit Häusern auf grünem Hintergrund. Dabei war stets die eine Art von Bildern deutlich in der Überzahl, die andere Art von Bildern wurde viel seltener gezeigt und kam daher unerwartet für die Probanden. Waren die Gesichter auf rotem Hintergrund besonders häufig, dann konnten sich die Patienten hinterher tatsächlich etwa anderthalbmal besser an die Häuser auf grünem Hintergrund erinnern und umgekehrt.

"Wir haben während der Einprägungsphase die Aktivität in den beteiligten Gehirnregionen gemessen", erklärt Dr. Axmacher, "und dabei im Hippocampus zwei Potenziale registriert, ein frühes Signal bei 187 Millisekunden und ein spätes bei 482 Millisekunden." Beide Signale waren deutlich stärker, wenn sich die Probanden die unerwarteten Bilder einprägten - in diesem Fall war also der Hippocampus aktiver. Im Nucleus accumbens fanden die Forscher ein spätes Potenzial bei 475 Millisekunden, auch hier war das Signal bei unerwarteten Bildern höher als bei der konventionellen Art von Bildern.

Hypothese bestätigt

"Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese perfekt", sagt Dr. Axmacher. "Das Gedächtniszentrum vergleicht die tatsächliche Situation mit der erwarteten - das ist das frühe Signal im Hippocampus." Das Gedächtniszentrum aktiviert durch sein Potenzial den Nucleus accumbens als Teil des Belohnungszentrums. Vermutlich schüttet dieses daraufhin Dopamin aus, und dieser Botenstoff aktiviert dann wieder das Gedächtniszentrum. Das späte Signal im Hippocampus ist dann die Reaktion auf die Antwort aus dem Nucleus accumbens.

Neue Ereignisse sind also für das Gehirn positiv, sie aktivieren das Belohnungssystem. Daher konnten sich die Probanden an die Häuser hinterher besser erinnern, wenn die Gesichter in der Überzahl waren.

Die Studie ist am 25. Februar in dem Fachmagazin "Neuron" erschienen:

N. Axmacher, M.X. Cohen, J. Fell, S. Haupt, M. Dümpelmann, C.E. Elger, T.E. Schlaepfer, D. Lenartz, V. Sturm, C. Ranganath, Intracranial EEG correlates of expectancy and memory formation in the human hippocampus and nucleus accumbens, Neuron, 2010.

Kontakt:
Dr. Nikolai Axmacher
Klinik für Epileptologie der Universität Bonn
Telefon: 0228/287-19341
E-Mail: nikolai.axmacher@ukb.uni-bonn.de

Dr. Andreas Archut | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko
23.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen