Enzymhemmer löscht Erinnerungen

Das menschliche Gedächtnis hat vielleicht mehr mit dem Arbeitsspeicher eines Computers gemein als bislang angenommen. Ähnlich wie bei einem Speicherchip, braucht es auch im Falle des Gehirns stete Aktivität, damit neue Information nicht verloren geht, lassen die Versuche einer israelischen Forscherin vermuten. Spritzte sie Ratten einen Wirkstoff ins Gehirn, der die Aktivität eines Proteins unterband, vergaßen die Tiere rasch eine zuvor erlernte Lektion.

Der Effekt trat in weniger als zwei Stunden ein und hielt mindestens vier Wochen an, berichten Reut Shema vom Weizmann Institute of Science und zwei Kollegen im Magazin “Science”. Erstaunlicherweise stellte er sich auch dann ein, wenn der Hemmstoff erst 25 Tage nach der Lektion verabreicht wurde. Nach solch langer Zeit werde Information vermutlich in Form von Veränderungen an den Schnittstellen zwischen zwei Nervenzellen verankert, erläutert das Forschertrio. Offenbar sei derart gespeichertes Wissen dynamischer und leichter beeinflussbar als gemeinhin angenommen.

Shema, ihr Doktorvater Yadin Dudai und Todd Sacktor vom Downstate Medical Center in Brooklyn untersuchten, welche Rolle die Proteinkinase M-zeta im Gehirn spielt. Das Enzym hängt eine Phosphatgruppe an andere Proteine an und verändert so deren Aktivität. Frühere Versuche hatten gezeigt, dass es auf diese Weise den Umschlag räumlichen Wissens im Hippocampus tief im Großhirn beeinflusst. Die Forscher konzentrierten sich dagegen auf Geschmacksinformation, wie sie im Inselkortex, einem Teil der Großhirnrinde, verarbeitet wird.

Zunächst brachten sie Ratten bei, den Geschmack von Rohrzucker mit Übelkeit zu verknüpfen. Fortan mieden die Tiere entsprechend gesüßtes Trinkwasser. Bekamen sie dann einen Hemmstoff der Proteinkinase M-zeta in den Inselkortex injiziert, vergaßen sie ihre Abneigung rasch wieder. Erfolgte die Injektion schon vor dem Training, hatte dies keinen Einfluss. Zudem waren die Tiere auch nach dem “Löschen” der Rohrzucker-Aversion noch in der Lage, einen anderen Geschmack mit Übelkeit zu verknüpfen.

Die leichte Beeinflussbarkeit von Langzeiterinnerungen sei von großer Bedeutung für das Verständnis des Gedächtnisses und seiner Arbeitsweise, schreiben Shema und Kollegen. Möglicherweise könne diese Erkenntnis auch medizinisch genutzt werden. Nach Ansicht anderer Neurowissenschaftler, die in der gleichen Ausgabe des Magazins zitiert werden, erscheine es nun einerseits vorstellbar, traumatische Erinnerungen durch Verabreichen eines Wirkstoffs zu löschen. Andererseits könne man vielleicht dem Gedächtnis auf die Sprünge helfen, indem man die Arbeit der Proteinkinase M-zeta verstärke.

Forschung: Reut Shema und Yadin Dudai, Department of Neurobiology, Weizmann Institute of Science, Rehovot, und Todd Charlton Sacktor, Departments of Physiology, Pharmacology, and Neurology, State University of New York Downstate Medical Center, Brooklyn

Veröffentlichung Science, Vol. 317, 17. August 2007, pp 951-3, DOI 10.1126/science.1144334

WWW:
The Dudai Lab, Weizmann Institute of Science
Homepage Todd Sacktor
Langzeitpotenzierung und synaptische Plastizität
The Neuron
Lernen und Gedächtnis

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