Presseportal

In unserem Gehirn werden Erinnerungen, Orte und Handlungen gespeichert. Doch wodurch wird festgelegt, welche der Milliarden Nervenzellen einen Beitrag zu einer ganz bestimmten Erinnerung leistet? Lange schon diskutieren Wissenschaftler, ob es Zufall ist, welche Zelle einer bestimmten Region im Einzelfall aktiv ist und welche nicht. Jèr?me Epsztein, Michael Brecht und Albert K. Lee vom Bernstein Zentrum Berlin und der Humboldt-Universit?t zu Berlin konnten nun am Beispiel des Ortsged?chtnisses bei Ratten eindeutig nachweisen, dass sp?ter aktive Zellen sich früh von ihren stillen Nachbarn unterscheiden. Damit haben sie das Verst?ndnis der Ged?chtnisbildung einen gro?en Schritt vorangebracht.

Bewegen wir uns in einer unbekannten Umgebung, wird in unserem Gehirn eine Art neuronale Landkarte angelegt. Besonders gut ist diese Ged?chtnisfunktion bei Ratten verstanden. Dort sind Zellen des Hippocampus dafür verantwortlich, dass das Tier immer wei?, wo es sich befindet. Jede dieser so genannten Ortszellen ist dann besonders aktiv, wenn die Ratte sich in einem bestimmten Bereich aufh?lt, die Zelle ?feuert“. Somit wird jeder Ort durch spezifische Zellen kodiert. Daneben gibt es in der entsprechenden Hirnregion aber auch Zellen, die gar nicht feuern, sie sind ?still“. Dieses Aktivit?tsmuster und die Auswahl aktiver Zellen ist für eine bestimmte Umgebung sehr spezifisch.

Mit einer anspruchsvollen Methode gelang es Jèr?me Epsztein, Michael Brecht und Albert K. Lee erstmals elektrische Eigenschaften innerhalb einzelner Zellen des Hippocampus zu messen, w?hrend sich die Tiere frei bewegten. Sie untersuchten das elektrische Ausgangsniveau und den Wert, ab dem einzelne Zellen mit einer Reizantwort reagierten – den so genannten Schwellenwert. Da die Wissenschaftler die Zellaktivit?t vor, w?hrend und nach der Erkundung ma?en, konnten sie das Verhalten stiller Zellen und von Ortszellen bereits vor der ersten ortsspezifischen Aktivit?t vergleichen. Sie stellten fest, dass Ortszellen von vornherein eine niedrigere Reizschwelle besa?en und andere Entladungsmuster zeigten.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass zellinterne Eigenschaften für diese Unterschiede verantwortlich sind. Damit sto?en sie eine Reihe neuer Fragen an: Welche Faktoren sind für die Unterschiede verantwortlich? Wie werden diese Zelleigenschaften eingestellt? Werden diese Eigenschaften ver?ndert, wenn in einer anderen Umgebung andere Zellen aktiv sind? Beim Menschen ist der Hippocampus zentral für die ?berführung von Inhalten des Kurz- in das Langzeitged?chtnis verantwortlich. Bei St?rungen in dieser Hirnregion tritt anterograde Amnesie auf. In solchen F?llen bleiben Erinnerungen bestehen, neue 三亿体育·(中国)官方网站 k?nnen aber nicht mehr dauerhaft gespeichert werden. Mit ihren Ergebnissen tragen die Wissenschaftler dazu bei, unser Ged?chtnis besser zu verstehen.

Zum Artikel:
http://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(11)00196-6?script=true

Epsztein J., Brecht M., Lee A., Intracellular Determinants of Hippocampal CA1 Place and Silent Cell Activity in a Novel Environment Neuron (2011), Volume 70, Issue 1, p. 109-120.

WEITERE INFORMATIONEN

Prof. Dr. Michael Brecht
Bernstein Zentrum Computational Neuroscience Berlin
Humboldt-Universit?t zu Berlin
Philippstr.13, Haus 6
10115 Berlin
Tel: 030 2093-6772
E-Mail: michael.brecht@bccn-berlin.de