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Die Natur des Erinnerns

Illustration of a nerve cell

Ob Erlebnisse aus der Kindheit, die erste Liebe oder Erfahrungen im Beruf: Erst Erinnerungen verleihen unserem Leben Kontinuität und uns selbst eine Identität. Damit wir uns erinnern können, müssen viele Hirnregionen zusammenarbeiten.

„Wir sind, wer wir sind, aufgrund dessen, was wir lernen und woran wir uns erinnern“, sagte der berühmte Gedächtnisforscher und Nobelpreisträger Eric Kandel einmal. Und er fügte hinzu: „Das Gedächtnis ist das Bindemittel, das unser geistiges Leben zusammenhält. Es verleiht unserem Leben Kontinuität.“ Das wird nirgends augenfälliger als bei Menschen, die unter einem vollkommenen Gedächtnisverlust leiden. Sie erleben ihre Situation häufig so, als ob sie permanent aus einer langen Bewusstlosigkeit erwachen und sich an nichts erinnern können. Ohne Zugriff auf das Gedächtnis haben wir keine Erinnerung an die zahlreichen Episoden und Erlebnisse, die unser Leben ausmachen. Der kanadische Psychologe und emeritierte Professor Endel Tulving, Ph.D., prägte für diesen Teil unseres Merksystems den Begriff „episodisches Gedächtnis“: „Diese Form des Gedächtnisses erlaubt uns quasi, mental in der Zeit zu reisen“, so Tulving. „Wir können uns auf diese Weise an unsere eigenen vergangenen Erlebnisse erinnern, an Ereignisse, die wir beobachtet haben und an denen wir teilgenommen haben.“ Die Inhalte des episodischen Gedächtnisses sind uns bewusst und wir können sie in Worte fassen.

Ohne die Möglichkeit, uns zu erinnern, entgleitet uns nicht nur unsere eigene bewusste Biografie. Wir würden auch ganz alltägliche Fertigkeiten wie Radfahren oder das Zubinden der Schuhe nicht beherrschen. Solche sogenannten prozeduralen Gedächtnisleistungen, die sich hauptsächlich auf Bewegungsabläufe beziehen, laufen ganz automatisch und unbewusst ab.
Doch wie kommen Erinnerungen überhaupt zustande? Was wir erinnern, hängt zunächst einmal stark von unserer Aufmerksamkeit ab. Zahllose Reize prasseln täglich auf uns ein. Da die Verarbeitungsressourcen des Gehirns begrenzt sind, filtert die oberste Denkzentrale. Sie trennt Wichtiges von Unwichtigem. Zumindest unser in Worte fassbares Gedächtnis speichert nur die Dinge, denen wir unsere Aufmerksamkeit schenken. Um dann langfristig im Gedächtnis zu haften, muss ein Erlebnis verschiedene Stufen der Verarbeitung im Gehirn durchlaufen.
„Wenn ich beispielsweise an einer Weinprobe auf einer Reise nach Südafrika teilnehme, kann sich aus diesem Erlebnis eine autobiografische Erinnerung formen“, sagt der Neuropsychologe Professor Dr. Hans J. Markowitsch von der Universität Bielefeld. „Die während der Weinprobe eingehenden Informationen gelangen zunächst ins Kurzzeitgedächtnis.“ Dieses kann Einträge nur für einige Sekunden bis Minuten aufrechterhalten. „Von dort erreichen die Informationen relativ zügig zwei Schaltkreise des sogenannten limbischen Systems“, so Markowitsch. Hier werden sie mit eventuell bereits vorhandenen ähnlichen Erlebnissen und Erfahrungen abgeglichen und verknüpft. Dabei sorgt der Mandelkern, gewissermaßen unser Gefühlszentrum im Gehirn, für die emotionale Bewertung und Einfärbung der Erlebnisse. „Andere Bereiche des limbischen Systems unterziehen die eingehenden Informationen wiederum einer sozialen und biologischen Bewertung“, so Markowitsch weiter.

Werden die Informationen als wichtig eingestuft, kommt der Hippocampus zum Zuge. Welche Rolle diese Hirnregion spielt, offenbarte einer der berühmtesten Patienten der Psychologie: Der Amerikaner Henry Molaison. Um seine Epilepsie zu heilen, hatte man Molaison unter anderem den Hippocampus entfernt. Die epileptischen Anfälle verschwanden. Mit ihnen allerdings auch sein autobiografisches Gedächtnis. Molaison konnte keine neuen Erlebnisse mehr abspeichern. „Der Hippocampus überträgt offensichtlich gemeinsam mit anderen Strukturen des limbischen Systems Informationen vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis“, erläutert Markowitsch. Abgelegt werden autobiografische Erlebnisse dann vor allem in der rechten Großhirnrinde.
Denkt man nach langer Zeit wieder einmal an die Weinprobe in Südafrika zurück, regen sich teilweise gerade die Hirnregionen wieder verstärkt, die auch schon beim Einspeisen der Erinnerungen eine wesentliche Rolle gespielt haben. Das konnte der Neurowissenschaftler Professor Itzhak Fried, Ph.D., vom Medical Center der University of California Los Angeles in einer Studie sogar auf der Ebene einzelner Nervenzellen feststellen. Erinnerung erwachse aus der Aktivität genau der Nervenzellen, die schon während der Bildung der Gedächtnisinhalte aktiv waren, sagt Fried: „In einem gewissen Sinn bedeutet eine vergangene Erfahrung in unserer Erinnerung nachzuerleben, Nervenaktivität aus der Vergangenheit wiederzuerwecken.“

Old Pictures and Journal

Erinnerungen hinterlassen als Gedächtnisspuren einen bleibenden Eindruck im Gehirn. Bereits 1949 vermutete der kanadische Psychologe Dr. Donald O. Hebb, dass diese Spuren über große Gruppen von Nervenzellen verteilt sind. Worin sie genau bestehen könnten, brachte er in einer griffigen Formel auf den Punkt: „Nervenzellen, die zusammen aktiv sind, verbinden sich fester zusammen.“ Das Modell von Hebb lässt sich wiederum gut am Beispiel der Weinprobe veranschaulichen. Während man den Wein in Südafrika genießt, erlebt man eine ganze Reihe von Eindrücken. Man spürt nicht nur den fruchtigen Geschmack des Weins, sondern nimmt auch die Umgebung wahr. Die Nervenzellen, die wiederholt beim Genießen des Weins und dem Betrachten der Umgebung gemeinsam aktiv sind, verstärken allmählich ihre Verbindungen untereinander. Bei dieser Verstärkung kommt es zu Veränderungen an der Synapse, der Verbindungsstelle zwischen zwei Nervenzellen. Vereinfacht gesagt schüttet dabei die erste dieser beiden Nervenzellen mehr Botenstoffe wie Glutamat aus, die über den synaptischen Spalt zur zweiten Nervenzelle wandern. Die Botenstoffe sorgen für die Kommunikation zwischen den Zellen und mit einer verbesserten Verbindung kann die erste Nervenzelle in der Folge die zweite leichter aktivieren.

Später kann der Geschmack des gleichen südafrikanischen Weins ausreichen, um die Weinprobe vor dem geistigen Auge wieder aufleben zu lassen. Erst kürzlich konnten amerikanische Forscher in der Zeitschrift Nature einen direkten Beweis liefern, dass Gedächtnisspuren auf diesem Weg angelegt werden. Als sie bei ihren tierischen Probanden experimentell bestimmte Verbindungen zwischen Nervenzellen schwächten, konnten sich diese nicht mehr an ein unangenehmes Erlebnis erinnern.
Trotz all der unbestrittenen Fortschritte der Gedächtnisforschung in den vergangenen Jahrzehnten sind viele Fragen noch offen: „Wir wissen beispielsweise bis heute nicht, ob wir tatsächlich vergessen können“, sagt Markowitsch. „Möglicherweise kommen wir an viele abgespeicherte Informationen nur einfach nicht bewusst heran, weil sie ins Unterbewusstsein abgeschoben sind.“

Man wisse auch nicht, ob es sich beim Vergessen im Grunde um einen Informationszerfall handelt oder ob Vergessen nicht vielmehr Ausdruck einer Überlagerung sei. Nach der Theorie der Überlagerung wird der Abruf eines Gedächtnisinhalts durch einen anderen gestört. „Dabei gelangen immer wieder neue Informationen ins Gedächtnis, die sich teilweise mit alten Erinnerungen vermischen, diese verändern oder ihren Abruf stören“, beschreibt Markowitsch. Von neuen Forschungsbefunden werde fast täglich berichtet, sagt Endel Tulving. Sein Fazit: „Dennoch mag die größte Einsicht aus mehr als hundert Jahren Forschung darin bestehen, zu erkennen, dass die Komplexität der Erinnerung jede Vorstellungskraft bei Weitem übersteigt.“