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admin-it.io/running-your-own-matrix-serâŠ
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Stabile Erinnerungen
Es gibt Fragen, die mich als Neurobiologin nie losgelassen haben. Eine davon: Wie kann das Gehirn eigentlich stabile Erinnerungen speichern, obwohl sich seine kleinsten Bausteine stÀndig verÀndern? Stichwort: PlastizitÀt.
Synapsen, also die Verbindungen zwischen Nervenzellen, sind alles andere als statisch. Sie werden stÀrker oder schwÀcher, entstehen neu oder verschwinden wieder.
Was eine Studie der UniversitÀtsmedizin Mannheim jetzt so besonders macht, ist eine wirklich abgefahrene Methodik, um dies genauer zu untersuchen. Da bedauere ich es manchmal doch, dass ich selbst nicht mehr im Labor stehe.
Die Forschenden haben tatsĂ€chlich einzelne Synapsen im lebenden Gehirn ĂŒber zwei Wochen hinweg verfolgt. Und zwar strukturell und funktionell.
DafĂŒr kombinierten sie Optogenetik mit Zwei-Photonen-Kalzium-Imaging.
Eine definierte Gruppe von Neuronen im Hippocampus (dem Zentrum fĂŒr da GedĂ€chtnis) wurde gezielt aktiviert, wĂ€hrend in den verbundenen Neuronen die AktivitĂ€t bis auf die Ebene einzelner Synapsen gemessen wurde. Und das alles in wachen MĂ€usen.
Allein das ist schon bemerkenswert. Normalerweise sind solche Messungen extrem anfĂ€llig fĂŒr kleinste Bewegungen, weshalb sie idR unter Narkose stattfinden, die aber wiederum die Synapsen massiv beeinflusst.
In dieser neuen Studie wurden die Tiere so trainiert, dass sie wĂ€hrend der Messung ruhig bleiben, und ein Closed-Loop-System hielt die Bildgebung stabil genug, um dieselben Strukturen immer wiederzufinden. Man verfolgt also nicht irgendeine durchschnittliche AktivitĂ€t, sondern exakt dieselbe einzelne Synapse ĂŒber Tage hinweg.
Auf diese Weise konnte erstmals direkt im lebenden Gehirn und in einem konkreten System zur GedÀchtnisbildung gezeigt werden, was bisher nur eher indirekt aus zusammengesetzten Erkenntnissen angenommen wurde: stÀrkere Synapsen werden stabilisiert, schwÀchere verschwinden wieder.
Mindestens genauso interessant finde ich aber ein weiteres Ergebnis.
Obwohl einzelne Synapsen kommen und gehen, bleibt die AktivitĂ€t ganzer dendritischer Ăste (quasi die Ărmchen von Nervenzellen) erstaunlich stabil. Das Gehirn scheint Informationen also nicht in einzelnen âfestenâ Verbindungen zu speichern, sondern verteilt ĂŒber viele parallele Kontakte, die sich gegenseitig absichern.
Genau diese feine Balance aus PlastizitĂ€t und StabilitĂ€t ist es, die Lernen ĂŒberhaupt erst möglich macht.
Quelle:
Rais & Wiegert (2026), Nature Communication
doi.org/10.1038/âŠ
