Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das räumliche Umfeld trägt zum Erinnern von Gedächtnisinhalten bei - Publikation in "Science"

29.11.2013
Wie eng Erinnerungen mit Orten verknüpft sind, konnten Wissenschaftler des Epilepsiezentrums am Universitätsklinikum Freiburg und Neurowissenschaftler aus Philadelphia erstmals auf neuronaler Ebene belegen. Die Forscherteams konnten zeigen, dass das menschliche Gedächtnis Inhalte mit räumlichen Markern belegt, die beim Abruf der Gedächtnisinhalte aktiviert werden.

In einem virtuellen Gedächtnisexperiment sollten Probanden diverse Gegenstände an bestimmte Orte ausliefern und sich anschließend an möglichst viele Gegenstände erinnern. Beim Erinnern wiesen dieselben Nervenzellen im Hippocampus erhöhte Aktivität auf, die den Lieferort beim Abspeichern der Inhalte kodiert hatten. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Science“ publiziert.

„Die Grundlage für diesen wesentlichen Erkenntnisschritt zu Mechanismen des menschlichen Gedächtnisses war die einzigartige Möglichkeit, bei Epilepsiepatienten die Aktivität einzelner Nervenzellen aufzuzeichnen und während geistiger Tätigkeit zu untersuchen“, sagt Prof. Dr. Andreas Schulze-Bonhage, Leiter des Freiburger Epilepsiezentrums. Die Freiburger Epilepsieforscher führten ihre Untersuchungen im Rahmen einer mehrjährigen Kooperation mit einer Forschergruppe um Prof. Dr. Michael Kahana von der University of Pennsylvania durch. Unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und den US-amerikanischen National Institutes of Health wurden in Freiburg als erstem europäischen Zentrum die technischen Möglichkeiten geschaffen, um die Aktivität einzelner Nervenzellen beim Menschen zu registrieren. Die Epilepsiepatienten wurden zur detaillierten Analyse ihrer Anfälle an Elektroden angeschlossen und nahmen freiwillig an dem in Philadelphia programmierten Virtual Reality-Experiment teil. Während sie entspannt in ihrem Krankenbett lagen, bewegten sie sich über einen Bildschirm wie in einem Computerspiel in einer virtuellen Stadt und lieferten Gegenstände an festgelegte Orte aus. Währenddessen wurde die Aktivität der Nervenzellen aufgezeichnet und ihre Aktivierungsmuster an bestimmten Orten verglichen mit denen beim Erinnern der dort verwendeten Gegenstände.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass unmittelbar vor dem Erinnern der im Spiel benutzten Objekte die räumliche Information reaktiviert wurde, wo sie benutzt worden waren. „Es ist bereits seit einiger Zeit bekannt, dass so genannte ‚Place cells‘ den Ort einer Person kodieren. Wir haben nun herausgefunden, dass diese Nervenzellen auch eine wichtige Rolle bei Gedächtnisprozessen spielen“, so Prof. Schulze-Bonhage. So war es möglich, anhand der Aktivität der Place cells vorherzusagen, welches Objekt einem Probanden als nächstes einfallen würde. Die Einbeziehung räumlicher Informationen in Gedächtnisinhalte erklärt, weshalb Erinnerungen, die mit demselben Ort verknüpft sind, gemeinsam reaktiviert werden können. Dies zeigt einmal mehr die enge Interaktion unterschiedlicher kognitiver Leistungen, hier der räumlichen Orientierung und des Gedächtnisses, im menschlichen Gehirn.

Titel der Originalpublikation: Neural Activity in Human Hippocampal Formation Reveals the Spatial Context of Retrieved Memories doi: 10.1126/science.1244056

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Schulze-Bonhage
Leiter des Epilepsiezentrums
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 270-53660
andreas.schulze-bonhage@uniklinik-freiburg.de

Benjamin Waschow | idw
Weitere Informationen:
http://www.sciencemag.org/content/342/6162/1111.full.pdf

Weitere Berichte zu: Epilepsiepatient Gedächtnis Gedächtnisinhalte Nervenzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Tropenviren bald auch in Europa? Bayreuther Forscher untersuchen Folgen des Klimawandels
21.06.2017 | Universität Bayreuth

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften