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Was wären wir ohne unsere Erinnerungen? Wenn Sie sich nicht erinnern würden, wo Sie gewesen sind oder um wen Sie sich gekümmert haben, wären Sie dann immer noch der, der Sie jetzt sind? Was ist, wenn Sie vergessen haben, wie Sie normalerweise auf andere reagieren, was Sie in der Schule gelernt haben oder was Sie im Laufe Ihres Lebens gelernt haben?Unsere Fähigkeit, sich zu erinnern und zu lernen, gehört zu den grundlegendsten und bedeutendsten Fähigkeiten unseres Gehirns. Das Gehirn erlaubt uns nicht nur, alles um uns herum zu erleben, sondern es ermöglicht uns auch, unsere Vergangenheit neu zu erleben. Darüber hinaus erfolgt dies auf verschiedene Arten, wobei unterschiedliche Speichertypen verwendet werden.
Was war das Beste, was dir heute passiert ist? Dies ist ein Beispiel für ein autobiografisches oder episodisches Gedächtnis, wenn wir uns an etwas im Kontext erinnern, beispielsweise an den Kaffee am Morgen. Es unterscheidet sich vom eidetischen Gedächtnis, einem Gedächtnis von Tatsachen, die nicht mit der Erfahrung verbunden sind, wie dem Wissen, dass Paris die Hauptstadt Frankreichs ist. Ihre Fähigkeit, dies zu lesen, basiert auf einer anderen Art von Erinnerung, die als prozedurales Gedächtnis bezeichnet wird - der Art von Erinnerung, die es Ihnen ermöglicht, sich daran zu erinnern, wie man etwas „wie Fahrrad fahren“ macht.
Der Speicher kann noch weiter unterteilt werden. Mit dem Arbeitsspeicher können Sie beispielsweise einige Sekunden lang etwas im Auge behalten und dann freigeben, z. B. eine Telefonnummer, die Sie sofort und nie wieder wählen müssen. Das Kurzzeitgedächtnis dauert länger, vielleicht eine Stunde oder so, und das Langzeitgedächtnis kann ein Leben lang anhalten.
Die Unterteilungen dieser Erinnerungen verschwimmen oft in der Realität, bieten aber einen Rahmen für das Verständnis, wie sich das Gehirn erinnert.
Die Hippocampus-Formation und das limbische System
Ein berühmtes chirurgisches Missgeschick der 1950er Jahre spornte einen Großteil unseres Wissens über die Gedächtnisbildung an. HM. war ein junger Mann mit Anfällen aus seinen medialen Temporallappen, die die Ärzte veranlassten, beide zu entfernen. Das Ergebnis war so etwas wie der Film Erinnerung, in dem sich der Protagonist jeweils nur wenige Minuten erinnern kann. Die Erinnerungen von H. M. vor der Operation blieben bis zu seinem Tod erhalten, obwohl sich die Ärzte, mit denen er nach dem Unfall zusammengearbeitet hatte, notwendigerweise hunderte Male neu vorstellten.
Die medialen Temporallappen enthalten den Hippocampus, eine Gehirnstruktur mit einer ausgeklügelten S-förmigen Kurve, die einfallsreiche Pathologen dazu inspirierte, ihn nach dem Griechischen für „Seepferdchen“ zu benennen. Innerhalb der Kurven des Hippocampus sind verschiedene Neuronen übereinander gefaltet, die zusammenarbeiten, um die Grundlagen neuer Erinnerungen zu festigen.
Während die Rolle des Hippocampus im Gedächtnis bekannt ist, ist er nur ein Teil eines Netzwerks, das sich praktisch über das gesamte Gehirn erstreckt. Sowohl sehr lange als auch sehr kurze Erinnerungen können ohne den Hippocampus und nahegelegene Strukturen recht gut existieren, wie einige der von H.M. beibehaltenen Fähigkeiten belegen. Ohne den Hippocampus und verwandte Strukturen können die meisten neuen Erinnerungen jedoch nicht von Dauer sein.
Der Hippocampus arbeitet nicht alleine, sondern als Teil eines neuronalen Netzwerks, das von Medizinstudenten gut untersucht wurde und als Papez-Schaltung bezeichnet wird. Dazu gehören der Hippocampus, Mammillarkörper (zwei kleine Strukturen in der Nähe des Hirnstamms), Teile des Thalamus und der cingulierte Kortex. Andere Teile des Gehirns, wie das basale Vorderhirn, spielen eine Rolle im Gedächtnis. Das basale Vorderhirn sendet Acetylcholin an die Großhirnrinde. Diese Projektionen werden bei Alzheimer-Medikamenten wie Aricept durch Erhöhung des Acetylcholinspiegels beschädigt.
Die Hirnrinde
Während der Hippocampus und das limbische System für die Gedächtnisbildung entscheidend sind, werden diese Erinnerungen letztendlich im gesamten Kortex gespeichert. Darüber hinaus befasst sich der Rest des Gehirns mit Lern- und Erinnerungsstrategien sowie mit Aufmerksamkeitsstrategien, die für ein effektives Lernen und Auswendiglernen von entscheidender Bedeutung sind.
Arbeitsspeicher ist eine Form des Speichers, der Informationen gerade lange genug enthält, um sie entweder zu verwenden oder für später zu speichern. Es wurde gezeigt, dass dies von Schaltkreisen abhängt, an denen die Frontal- und Parietallappen beteiligt sind. Eine Verletzung dieser Regionen kann dazu führen, dass es schwierig ist, etwas lange genug im Auge zu behalten, um mit der anfänglichen Phase des Speicherns zu beginnen, die als Codierung bezeichnet wird. Bei der Codierung wird mit dem Hippocampus zusammengearbeitet, um zu organisieren und auszuwählen, welche Informationen dauerhafter gespeichert werden sollen.
Zusätzlich zur Codierung kann der Cortex in einem als Abruf bezeichneten Prozess daran beteiligt sein, Speicher aus dem Speicher zu ziehen. Es ist möglich, dass jemand Probleme mit dem Speicherabruf hat, selbst wenn die Codierung ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Zum Beispiel haben die meisten von uns die Erfahrung gemacht, sich nur schwer an etwas zu erinnern, um es später in unseren Gedanken zu haben. Manchmal werden die falschen Informationen abgerufen, wie bei der Konfabulation, bei der es den Anschein hat, dass jemand über seine Vergangenheit lügt, obwohl er ernsthaft an die falsche Erinnerung glaubt.
Störungen des Gedächtnisses
Unterschiedliche Gedächtnisstörungen wirken sich auf verschiedene Regionen des Gehirns aus. Zum Beispiel schädigt die Alzheimer-Krankheit klassisch den Hippocampus, was zu Schwierigkeiten bei der Bildung neuer Erinnerungen führt, aber kein anfängliches Problem mit bereits gespeicherten Erinnerungen. Eine frontale traumatische Hirnverletzung kann zu Schwierigkeiten mit dem Arbeitsgedächtnis führen, was bedeutet, dass es schwierig ist, Informationen lange genug im Gedächtnis zu behalten, damit sie codiert werden können. Sobald die Informationen gespeichert sind, bleiben sie mit größerer Wahrscheinlichkeit erhalten, obwohl möglicherweise auch Schwierigkeiten beim Abrufen vorliegen.