Regionen im Vorderhirn werden beim Lernen aktiv (orange Felder). Stehen diese durch Nervenfasern mit Bereichen im Schläfenlappen in guter Verbindung, dann hat dies offenbar positive Folgen für die Gedächtnisleistung.

Foto: Otto-von-Guericke-University Magdeburg

Manche Menschen haben ein hervorragendes Gedächtnis, andere können sich kaum eine Telefonnummer merken. Bisher war noch sehr wenig über die Ursachen dieser Leistungsunterschiede bekannt, doch eine Gruppe von Forscher ist nun zumindest einem Faktor, der zur Merkfähigkeit beiträgt, auf die Spur gekommen: Die Neurowissenschafter konnten zeigen, dass die Stärke von speziellen Nervenverbindungen zwischen dem Vorderhirn und dem Schläfenlappen eine wichtige Rolle spielt.

Diese Verbindungen im Gehirn ausfindig zu machen, war eine besondere Herausforderung. Das liegt daran, dass viele Hirnregionen miteinander durch Verbindungen verknüpft sind und es herauszufinden gilt, welche dieser Verbindungen speziell für Gedächtnisfunktionen relevant sind.

Die Arbeitsgruppe um Björn Schott, Christoph Niklas und Emrah Düzel ging hier einen neuen Weg. Sie benutzen Magnetresonanztomographie (MRT), um herauszufinden, welche Hirnregionen aktiviert wurden, während sich Studenten eine Liste von Wörtern einprägten. Bei allen Studienteilnehmern zeigten mehrere Regionen im Vorderhirn eine stärkere Aktivität bei Wörtern welche später erinnert wurden im Vergleich zu den Wörtern, die später vergessen wurden.

Die Forscher untersuchten dann, ob diese aktivierten Vorherhirnregionen durch Nervenfasern mit Schläfenlappenregionen verbunden sind. Die Schläfenlappen, insbesondere deren innere Anteile, sind bekanntermaßen wichtige Gedächtnisspeicher. Mit einer MRT-Methode, die es erlaubt, Faserverbindungen zu visualisieren, fanden die Forscher heraus, dass zwei der aktivierten Vorderhirnregionen mit den inneren Anteilen des Schläfenlappens verbunden sind.

Stark verbunden für ein gutes Gedächtnis

Für eine Region zeigte sich dabei, dass die Stärke dieser Verbindung eine enge Beziehung zur individuellen Gedächtnisleistung aufwies. Studienteilnehmer, die über eine stärkere Verbindung zwischen diesen Hirnstrukturen verfügten, zeigten durchweg überdurchschnittliche Gedächtnisleistungen. "Die Stärke dieser Beziehung zwischen Verbindungsstärke und Gedächtnisleistung hat uns überrascht", sagt Düzel. Offenbar gibt es große Unterschiede zwischen Menschen, was die Verbindungsmuster zwischen diesen Hirnregionen anbelangt, und diese Unterschiede haben sehr spezifische Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit des Gedächtnisses.

Angesichts dieses Zusammenhangs erscheint die Überlegung verlockend, ob die Stärke dieser Verbindung - und damit die Gedächtnisleistung - auch beim Erwachsenen erhöht werden kann, etwa durch besonderes kognitives Training. Nach bisherigem Stand der Forschung ist dies eher unwahrscheinlich, da die Reifung des Gehirns spätestens mit 25 Jahren als abgeschlossen betrachtet werden kann.

Künftig wollen die Wissenschafter insbesondere untersuchen, welche Rolle diese Faserverbindungen für Gedächtnisleistung im Alter spielen und welche möglichen Kompensationsmechanismen bei Menschen existieren, die trotz eher schwacher Faserverbindungen ein gutes Gedächtnis haben. (red)