Fruchtfliegen können assoziativ Lernen, auch wenn die synaptische Übertragung durch elektrische Aktivitäten an den Nervenenden im Gehirn ausgeschaltet ist. Sie können sich aber aufgrund der Blockade der elektrischen Aktivität nicht an das Gelernte erinnern. Dies haben Wissenschaftler am Cold Spring Harbor Laboratory herausgefunden. Ihre Beobachtung hilft bei der Entschlüsselung der Mechanismen, mit denen Erinnerungen gespeichert werden. Über ihre Entdeckung berichten Timm Tully und sein Team in der Fachzeitschrift Nature.
Die Forscher setzten eine Genmutation der Fruchtfliege ein, um elektrische Aktivität im Insektengehirn nach Belieben ein- und auszuschalten. Mit dem Ausschalten der elektrischen Aktivität blockierten sie bestimmte Synapsen in den so genannten Pilzkörpern im Fliegenhirn. Dieser Teil des Gehirns ist am olfaktorischen assoziativen Lernen beteiligt. Sie stellten fest, dass diese Verbindungen zwischen den Nervenzellen für die Erinnerung aber nicht für die Gedächtnisbildung zuständig ist: Die Blockade der Synapsen zeigte keine Wirkung auf die Gedächtniserzeugung der Insekten.
Das Gedächtnis besteht prinzipiell aus drei Teilen: dem Erwerb, der Speicherung und der Wiedergewinnung des Gelernten, der Erinnerung. Die Wissenschaftler haben den Fliegen beigebracht, einen bestimmten Geruch zu meiden. Über das Ein? und Ausschalten der Aktivität im Gehirn zu verschiedenen Zeiten während und nach des Trainings, konnten die Forscher testen, ob elektrische Aktivität im Insektengehirn für den Erwerb, die Speicherung und die Erinnerung notwendig ist. Aus ihren Ergebnissen schließen sie nun, dass Lerninhalte durch eine einfache Form des Lernens ohne elektrische Aktivität erworben und gespeichert werden können. Diese Erinnerungen erfolgen als chemischer Prozess. Die elektrische Aktivität ist nur notwendig, um die Gedächtnisinhalte wieder abzurufen.
Nicole Waschke
