Forscher der Universität Basel haben mithilfe der weltweit grössten funktionellen Bildgebungsstudie zum Gedächtnis mit fast 1.500 Personen einen direkten Zusammenhang zwischen der Aktivität in bestimmten Gehirnregionen wie dem Hippocampus und der Gedächtnisleistung entdeckt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Menschen mit besserem Gedächtnis eine stärkere Gehirnaktivierung haben, was Auswirkungen auf zukünftige Forschungen haben könnte, die biologische Eigenschaften mit Gehirnsignalen verknüpfen.
Während bestimmte Bereiche des Gehirns als entscheidend für die Gedächtnisfunktion identifiziert wurden, ist nicht bekannt, ob diese Bereiche bei Menschen mit unterschiedlichen Gedächtnisfähigkeiten unterschiedliche Aktivitätsniveaus im Zusammenhang mit der Informationsspeicherung aufweisen.
Ein Forscherteam unter der Leitung der Professoren Dominique de Quervain und Andreas Papasotiropoulos hat sich dieser Frage angenommen und die Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
In der weltweit größten funktionellen Bildgebungsstudie zum Gedächtnis baten sie fast 1.500 Teilnehmer im Alter von 18 bis 35 Jahren, insgesamt 72 Bilder anzusehen und sich daran zu erinnern. Dabei zeichneten die Forscher mithilfe der MRT-Technologie die Gehirnaktivität der Probanden auf. Anschließend forderten die Forscher die Probanden auf, sich an so viele dieser Bilder wie möglich zu erinnern, und stellten fest, dass die Gedächtnisfähigkeiten der Probanden wie bei einer durchschnittlichen Person sehr unterschiedlich waren.
In bestimmten Gehirnregionen, darunter dem Hippocampus, haben Forscher direkte Zusammenhänge zwischen der Gehirnaktivität während des Gedächtnisses und der anschließenden Gedächtnisleistung gefunden. Menschen mit einem besseren Gedächtnis haben eine höhere Aktivierung dieser Gehirnbereiche. In anderen gedächtnisbezogenen Hirnregionen im okzipitalen Kortex wurde kein solcher Zusammenhang gefunden – sie waren bei Personen mit unterschiedlichem Gedächtnisniveau gleichermaßen aktiv.
Die Forscher entdeckten auch funktionelle Netzwerke im Gehirn, die mit der Gedächtnisleistung zusammenhängen. Diese Netzwerke bestehen aus verschiedenen Hirnarealen, die miteinander kommunizieren, um komplexe Prozesse wie die Informationsspeicherung zu ermöglichen.
„Diese Erkenntnisse helfen uns, besser zu verstehen, wie individuelle Unterschiede in der Gedächtnisleistung entstehen“, sagte Dr. Leonie Gassmann, Erstautorin der Studie.
Die Forscher glauben, dass diese Ergebnisse wichtige Implikationen für zukünftige Forschungen haben, die biologische Merkmale wie genetische Marker mit Gehirnsignalen verknüpfen.
Die aktuelle Studie ist Teil eines grösseren Forschungsprojekts der Molecular and Cognitive Neuroscience Research Group (MCN) am Departement Biomedizin der Universität Basel und der Psychiatrischen Klinik der Universität Basel (UPK). Ziel des Projekts ist es, Gedächtnisprozesse besser zu verstehen und Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in klinische Anwendungen zu übertragen.