Viel Schatten, viel Licht

Menschen können für schmerzhafte Erlebnisse offenbar zwei Arten von Gedächtnis bilden: ein „negatives“ und ein „positives“. Das fanden Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Neurobiologie Magdeburg zusammen mit Kollegen der Universität Würzburg heraus.

Fallschirmspringen, Bungee oder Base Jumping – vielen Menschen wird schon bei der Vorstellung daran schlecht. Andere betreiben diese oder ähnlich risikoreiche Extremsportarten regelmäßig und suchen nach immer neuen Herausforderungen. Doch warum tun sie das? Geht es eher um das Erleben von Angst und Adrenalinschub – oder um die Erleichterung, wenn alles gut gegangen ist? Mögliche Hinweise zur Beantwortung dieser Fragen liefert eine gemeinsame Untersuchung von Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Neurobiologie Magdeburg und der Universität Würzburg.
Die Idee für die Studie kam von unerwarteter Seite: aus der Forschung mit Fliegen. Man hatte festgestellt, dass Fliegen, wenn sie erst einen Duft präsentiert bekommen und anschließend einen leichten Stromschlag erhalten, lernen, den Duft zu meiden (Vorwärts-Lernen). Wurde der Duft hingegen erst nach dem Stromschlag präsentiert, sozusagen, dann, wenn der Schmerz nachließ (Rückwärts-Lernen), löste er keine solche Reaktion aus – im Gegenteil: Die Tiere „flogen auf den Duft“. Die Frage war nun, ob für andere Tiere und für Menschen das Gleiche gilt.
Zunächst wurde also ein ähnliches Experiment mit Menschen durchgeführt: Freiwillige Probanden sahen auf einem Computerbildschirm ein geometrisches Muster entweder vor einem milden Stromschlag (Vorwärts-Lernen), oder aber erst danach (Rückwärts-Lernen). Anschließend testeten die Wissenschaftler die Schreckhaftigkeit ihrer Probanden: Während die Probanden das geometrische Muster betrachteten, wurde unerwartet ein sehr lautes Geräusch eingespielt. Wie erwartet zeigte sich, dass Versuchspersonen nach dem Vorwärtslernen viel leichter zu erschrecken waren als nach dem Rückwärtslernen.
In einem weiteren Experiment untersuchten die Wissenschaftler die Gehirnaktivität der Probanden während des oben beschriebenen Tests mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie. Tatsächlich aktivierte das Betrachten des geometrischen Musters bei den Probanden nach dem Vorwärts-Lernen die Amygdala, das Furchtzentrum des Gehirns. Nach dem Rückwärts-Lernen war indes eher das ventrale Striatum, ein Teil des Belohnungszentrums, aktiv.
In folgenden tierexperimentellen Untersuchungen konnten die Wissenschaftler zudem nachweisen, dass eine Betäubung des Furchtzentrums von Ratten Vorwärts-Lernen verhinderte, wohingegen nach Betäubung des Belohnungszentrums das Rückwärts-Lernen gestört war.
Anscheinend können sowohl Fliegen und Ratten als auch Menschen für schmerzhafte Erlebnisse zwei Arten von Gedächtnis bilden: ein „negatives“ und ein „positives“. Ob ein jeweiliger Umgebungsreiz als unangenehm oder angenehm erinnert wird, ist demnach eine Frage des Timings: Je nachdem, ob der Reiz vor oder nach dem aversiven Ereignis auftritt, aktiviert er unterschiedliche Gehirnbereiche.
Die Forscher vermuten, dass es das Gleichgewicht zwischen den zwei Gedächtnissen sein könnte, das einen Einfluss auf die Entstehung von zum Beispiel Angsterkrankungen oder post-traumatischen Belastungsstörungen oder aber auch hochriskantem Verhalten hat.

Literatur
Andreatta, M., Fendt, M., Mühlberger, A., Wieser, M. J., Imobersteg, S., Yarali, A. et al. (2012). Onset and offset of aversive events establish distinct memories requiring fear and reward networks. Learning & Memory, 19, 518-526.

 

Quelle: Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg