Bei der Bildung von Assoziationen sind zwei voneinander abhängige Gehirnteile beteiligt: Der so genannte Mandelkern aktiviert während eines solchen Lernens Nervenzellen im so genannten vorderen Kortex. Dieses Zusammenspiel konnten amerikanische Forscher erstmals direkt in Versuchen an Ratten zeigen. Über ihre Ergebnisse berichten sie im Fachmagazin “Neuron” (Bd. 39, S. 731).
Die Wissenschaftler um Geoffrey Schoenbaum vom Johns-Hopkins-Krankenhaus in Baltimore brachten Ratten bei, anhand eines Geruchs abzuschätzen, ob sie süßes oder ungenießbar bitteres Wasser vorgesetzt bekamen. Die Nager begriffen schnell, die Gerüche und Geschmäcker zu assoziieren und konnten schon früh abschätzen, was sie erwartet. Während des Lernvorgangs überprüften die Mediziner, in welchen Gehirnbereichen Nervenzellen aktiv waren.
Verantwortlich für die Assoziation des Geruchs mit der Art des angebotenen Wassers war nach den Ergebnissen dieser Messungen ein bestimmter Bereich im vorderen Kortex der Tiere. Allerdings schien dessen Aktivierung ? also die Speicherung von Informationen, die für die Assoziation nötig waren ? von der Tätigkeit eines anderen Gehirnteils abzuhängen: Zerstörten die Wissenschaftler den Mandelkern im Gehirn der Nager, konnten sie auch das für die Assoziationen verantwortliche Aktivierungsmuster im Kortex nicht mehr beobachten.
Die Schädigung des Mandelkerns hinderte die Ratten allerdings nicht daran, zu begreifen, welcher Geruch für süßes und welcher für bitteres Wasser stand. Für diesen recht einfachen Lernprozess konnten sie offenbar auch andere Hirnmechanismen nutzen.
Obwohl ein Zusammenhang zwischen den beiden Gehirnregionen schon lange vermutet wurde, konnte hier zum ersten Mal die Kontrolle der Kortexregion durch den Mandelkern gezeigt werden, schreibt Mitautorin Michela Gallagher. Studienleiter Schoenbaum hofft nun, die neuen Erkenntnisse auch auf andere Situationen übertragen zu können und so beispielsweise die Gehirnveränderungen bei Sucht oder auch im Alter besser zu verstehen. “Eine Störung der Verbindung zwischen Mandelkern und der Kortexregion könnte dafür verantwortlich sein, dass Süchtige oder auch alte Menschen die Konsequenzen ihres Handelns nicht mehr vollständig überblicken können”, schreibt Schoenbaum.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
