Gedächtnis in Blau

Wie wir unser Gedächtnis verbessern können

Grazyna Fosar

Vergessen Sie manchmal auch Namen, Telefonnummern, Straßennamen, Buchtitel oder ganz einfach bestimmte Fakten aus dem täglichen Leben? Haben Sie Probleme, sich an die Dinge zu erinnern, die für Sie und ihr Umfeld wichtig sind? In der aktuellen Informations-Tsunami-Gesellschaft ist das normal. Egal ob Sie jung oder älter sind, gibt es Tage, wenn einfach alles etwas zu viel für Ihr Gedächtnis ist. Neueste wissenschaftliche Entdeckungen werden uns schon bald helfen, unser Gedächtnis zu verbessern.

Es stimmt optimistisch zu wissen, daß manche Bereiche der Wissenschaft versuchen, sich der inneren Entwicklung der Menschen zu nähern. So auch im Fall der Verbesserung unseres Gedächtnisses. Schon jetzt wurde bekannt, daß trotz aller Kontroversen die moderne Genetik es sein wird, die uns zusammen mit der Neurobiologie erleichtern wird, unser Gedächtnis sprunghaft zu erweitern und auch bis ins spätere Alter zu erhalten. Das Rezept ist teilweise neu und teilweise … auch schon bekannt. Es lautet:

 

  • Stimulation mit blauem Licht
  • Viel Bewegung    
  • Meditation und
  • Eine Diät, die reich an Flavonoiden ist.

Wir haben kein bestimmtes Zentrum in unserem Gehirn, das nur für die Speicherung aller Informationen zuständig wäre. Alle unsere Erinnerungen und Informationen, die uns erreichen, sind über das ganze Gehirn verstreut. Genaugenommen sind sie in einem Netz gespeichert, das unsere Nervenzellen bilden.

Alle meine Gedächtnisse

Ein einlaufender Sinneseindruck gelangt zuerst in das sogenannte sensorische Gedächtnis, das früher auch Ultrakurzzeitgedächtnis genannt wurde. Es ist ein reiner Zwischenpuffer, aus dem Informationen zwecks langfristiger Speicherung abgerufen werden können, wobei jedes Sinnesorgan seinen eigene­n Ultrakurzzeitspeicher hat. Die Entscheidung darüber, welche Informationen dauerhaft gespeichert werden sollen, muß auf jeden Fall schnell getroffen werden, denn das sensorische Gedächtnis greift nicht auf langfristigere Speichermedien zu. Bereits nach wenigen Zehntelsekunden werden die Inhalte des sensorischen Gedächtnisses wieder gelöscht – eine Tatsache, die jeder Jurist kennt, der sich mit unpräzisen Zeugenaussagen herumschlagen muß.

 

Das Arbeits- oder Kurzzeitgedächtnis dient dazu, für den Verlauf einer Tätigkeit im Hier und Jetzt kurzfristig Sinnes- und Erinnerungsdaten bereitzustellen. Informationen im Kurzzeitgedächtnis haben eine Lebensdauer von Sekunden bis maximal einigen Minuten. Darüber hinaus ist die Speicherkapazität extrem klein. Man fand experimentell heraus, daß das Kurzzeitgedächtnis nur 7 ± 2 Informationseinheiten aufnehmen kann. Wenn also eine achte Information hereinkommt und als relevant für die momentane Beschäftigung angesehen wird, kann sie erst dann im Kurzzeitgedächtnis abgelegt werden, wenn zuvor eine der älteren Informationseinheiten gelöscht wurde. Man kann sich das Kurzzeitgedächt­nis als einen kleinen Stapelspeicher mit etwa sieben Speicherplätzen vorstellen.

Es ist klar, daß nur relativ einfache Tätigkeiten mit Informationen allein aus dem Kurzzeitgedächtnis unter Kontrolle gehalten werden können. Komplexere Bewegungs- und Handlungsabläufe wie z. B. das Autofahren müssen eingeübt werden, wobei komplette Teilabläufe im Langzeitgedächtnis abgelegt werden. Von dort können sie bei Wiederholung der Tätigkeit abgerufen werden und laufen dann meist völlig unbewußt ab.

Über einen längeren Zeitraum – im Extremfall z.T. lebenslang – bietet nur das Langzeitgedächtnis die Möglichkeit dauerhafter Speicherung. Die Speicherkapazität ist nahezu unbegrenzt. Es gibt wie gesagt auch kein genau umschriebenes „Gedächtniszentrum“ im Gehirn. Nach heutiger Auffassung sind die Informationsinhalte holographisch über das gesamte Gehirn verteilt. Eine Erinnerung kann also auch aus einem Fragment komplett  rekonstruiert werden, allerdings in unterschiedlicher Qualität. Die Notwendigkeit des Vergessens folgt übrigens nicht aus einer beschränkten Kapazität des Langzeitgedächtnisses. Bislang ist kein Fall in der Menschheitsgeschichte bekannt geworden, in dem ein Mensch die Speicherfähigkeit seines Gehirns zum Überlaufen gebracht hätte. Es geht vielmehr darum, das Gehirn gegen zu viel überflüssiges Wissen zu schützen, im Sinne des Informations-Tsunami. Die Konsoliderung und Bereinigung von Erinnerungsinhalten im Langzeitgedächtnis findet nach heutiger Auffassung maßgeblich während unserer nächtlichen Träume statt.

Im Netz der Neuronen

Unsere Neuronen verbinden sich mit anderen Gehirnzellen, um neue Informationen zu übermitteln. Jede neue Information, die uns erreicht , egal ob es eine Nachricht über die Hochzeit des britischen Prinzen William oder eine Kochrezept ist - stimuliert die Entstehung neuer Verbindungen. Oft ist so eine Gedächtnisspur relativ kurzlebig, wenn wir z.B. die Telefonnummer eines Bezirksamts gewählt haben, die wir dann bald wieder vergessen, sofern wir sie nicht ständig benutzen (oh, aber unser Telefon vergißt das nie J). Nur Begriffe und Fakten, die wir oft genug wiederholen, werden im Netz der Neuronen dauerhaft codiert. In so einem Fall werden die Verbindungen mit einer Schicht aus Myelin umhüllt, und wir können in der Zukunft einfach und oft automatisch auf die gewünschte Information zugreifen.

Die Wissenschaft hat inzwischen bestätigt, daß die Prozesse der Bewahrung von Informationen in unserem Gedächtnis stark mit Emotionen verbunden sind. Auch mit Streß. Obwohl die Informationen in unserem Gehirn überall verstreut sind, werden sie an einer bestimmten Stelle integriert. Das geschieht im Hippocampus. Er spielt eine besondere Rolle, indem er alle Informationen sortiert, an der Erzeugung von Gedächtnisspuren teilnimmt und dabei hilft, sie zu rekonstruieren. Im Moment stellt die Wissenschaft mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, unser Gedächtnis zu verbessern.

Genetik

In diesem Bereich mögen manche Experimente etwas fragwürdig wirken, doch man muß über sie informiert sein. Man versucht derzeit, eine immense Verbesserung des Gedächtnisses zu erreichen, indem man bestimmte Fragmente der DNA modifiziert. Im Cold Spring Harbor Laboratory arbeitet daran Prof. Timothy Tully. In seinen Experimenten mit Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) gelang es ihm, eine Population von Fliegen zu züchten, die ein Supergedächtnis haben. In ihr Genom hatte er eine zusätzliche Kopie eines Gens hinzugefügt, das für eine Produktion eines spezifischen Eiweißes, des sogenannten CREB, in den Neuronen zuständig ist. Vereinfacht ausgedrückt, sagt es den Neuronen vor, was sie sich merken sollen und was nicht. Wann die Experimente so weit entwickelt sein werden, daß man sie auch bei Menschen einsetzen kann, steht noch in den Sternen. Und das ist wohl auch gut so!

Der Zugriff auf die Informationen in unserem Gedächtnis wäre viel besser, wenn nicht bestimmte Gene diesen Vorgang stören würden. So ein bekannter Schurke ist z.B. das Gen GCN2. Bei ersten Experimenten mit Mäusen ist es bereits gelungen, dieses Gen erfolgreich abzuschalten und dadurch das Gedächtnis der Mäuse zu verbessern. Es bleibt zu hoffen, daß diese Seite der Genetik nur langsame Fortschritte machen wird, obwohl Prof. Tully die Meinung vertritt - noch ein paar Jahre, und Schwupps! haben wir alle diese zweifelhafte Lösung in uns. Es steht außer Frage, daß in diesem Bereich die Wellengenetik viel bessere und sanftere Perspektiven hätte, doch der konkrete Einsatz ihrer Methoden müßte von einer strengeren Gesetzgebung und ethischen Kontrollen begleitet werden (ob das möglich wird? … Alles ist möglich … Manches ist möglicher und manches unmöglicher).

Ein persönliches Gerät zur Memory Extension

Prof. Roi Cohen Kadosh von der Universität Oxford experimentiert mit  nichtinvasiver Gehirnstimulation, bei der ein konstanter, schwacher Strom (1 bis 2 Milliampere) in unser Gehirn geleitet wird. Auf diese Weise entstehen neue Gedächtnisspuren. Die ganze Prozedur ist einfach: man hält eine negativ geladene Elektrode an den Kopf, und mit der Hilfe des Stroms kommt es zu einer relativ kleinen Veränderung in den elektrischen Potentialen der Nervenzellen. Und gerade das ist der Trick: Bei Gedächtnisprozessen kommt es zu ständigen elektrischen Entladungen in unserem Gehirn.

Es steht nichts in Wege, ein kleines Gadget in der Größe eines iPods zu produzieren, mit dessen Hilfe wir in der Lage sein werden, uns mit etwas „mehr Gedächtnis aufzuladen“, ähnlich wie es beim Computer geschieht. Also eine Art Memory Extension, wo immer wir es brauchen, diskret, direkt und praktisch, in unserer Tasche.

Die Wissenschaftler in Oxford haben bei ihren Experimenten mit freiwilligen Testpersonen gearbeitet. Sie haben zwei Regionen des Gehirns stimuliert: die Schläfen- und Scheitellappen (temporaler und parietaler Cortex). Die Resultate waren phantastisch. Alle Probanden konnten zwei Mal schneller als sonst bestimmte Details behalten und sich viel einfacher an Ereignisse erinnern, die in der Vergangenheit stattgefunden hatten. Kontrollexperimente in den USA (an der Temple University) haben diese Ergebnisse bestätigt. Angeblich hatte die Prozedur der Memory Extension keine Nebenwirkungen, sie soll vollkommen sicher sein und das Gedächtnis für den Zeitaum etwa eines halben Jahres verbessern.

Blaues Licht

In Belgien, im Cyclotron Research Center in Liège, und im britischen Surrey Sleep Research Center wurden die Reaktionen des Gehirns auf verschiedene Lichtfarben auf dem Monitor eines Magnetischen Resonanztomographen (MRT) beobachtet. Man benutzte grünes, violettes, gelbes und blaues Licht. Ein wahrer Hit war dabei das blaue Licht! Mit der „Rhapsodie in Blue“ arbeiteten Hippocampus und Amygdala am besten.

Später hat man mehrere Tests durchgeführt, und es wurde festgestellt, daß die Menschen, die bei blauem Licht arbeiteten, größere Teile des Materials schneller und besser behalten konnten als eine Kontrollgruppe.

Blaues Licht beeinflußt also unser Gedächtnis sehr positiv!

In der Netzhaut des Auges befindet sich eine kleine Gruppe besonderer Zellen, die ein Pigment namens Melanopsin enthalten. Es übernimmt den blauen Teil des Spektrums und leitet die Photonen auf einem separaten Weg in verschiedene Gehirnteile weiter, u. a. in die Teile, die für unser Gedächtnis besonders bedeutsam sind. Für eine erhebliche Verbesserung des Gedächtnisses reicht eine kurze Bestrahlung mit blauem Licht aus. Sogar nur eine Minute!

In Büroräumen reicht es aus,  zusätzlich zu einer normalen Lampe eine blaue Birne brennen zu lassen, selbst wenn es nur ein paar Minuten am Tag sind.

Futter

Auch das, was wir essen, hat einen großen Einfluß auf unser Gedächtnis. Die Omega-3-Fettsäuren z. B. bewirken, daß die Umhüllungen der Neuronen elastischer werden, und beschleunigen die Übertragung von Nervenimpulsen.

Doch nichts ist SO GUT wie HEIDELBEEREN (na klar, sie sind ja auch blau!!!). Zwei Gläser mit Blaubeersaft täglich, und keiner von uns braucht die Alzheimer Krankheit zu befürchten. So die Aussage von Dr. Robert Krikorian von Universität Cincinnati.

Heidelbeeren sind außerordentlich reich an Flavonoiden und Anthocyanen. Diese Substanzen erhöhen die Produktion von BDNF (brain derived neurotrophic factor). Der BDNF-Spiegel im Gehirn sinkt mit dem Alter, und infolgedessen entstehen neue Gedächtnisspuren nicht mehr so effektiv in unserem Gehirn, und alte können sogar ganz verschwinden.

Heidelbeeren stimulieren auch die Bildung neuer Zellen im Hippocampus.

Unsere Großhirnrinde kann man mit der Hardware eines Computers vergleichen. Der Hippocampus dagegen ist eine Art Tastatur, mit deren Hilfe wir Informationen in die Hirnrinde schreiben und Zugriff auf unser Gedächtnis bekommen. Und was bitte schön ist die Maus in unserem Gehirn? Die Amygdala? Oder haben Sie andere Vorschläge?

Auch Magnesium ist immens wichtig für ein gutes Gedächtnis. Um den notwendigen Spiegel dieses Spurenelements im Körper aufrechtzuerhalten, sollten wir entweder 600 mg in Tablettenform täglich zu uns nehmen oder regelmäßig AVOCADOs essen. An dieser Stelle wird es klar, warum das sogenannte „CIA-Sandwich“ neben Gurken und Käse auch Avocado enthält.

Auch Salbei ist in diesem Zusammenhang als eine Zutat zu unseren Malzeiten sehr gut. Sie erhöht den Spiegel des Neurotransmitters Acetylcholin und hilft so dem Gehirn, Informationen zu speichern und Zugriff auf früher gespeicherte Informationen schnell zu erhalten.

Sensationell wirken auf unser Gedächtnis auch Rosmarin, Kurkuma, Ingwer und Zimt. Sehr wichtig ist Bewegung. Es reicht eine Stunde pro Tag, und nach fünf Wochen ist man in der Lage, im Alter von 60 Jahren das Gedächtnis eines 30jährigen zu erreichen. Auch das Ausüben unterschiedlicher Sportarten unterstützt immens die Produktion von BDNF.

Meditation

Unser Gedächtnis kann natürlich auch mit Meditation verbessert werden. Eine Gruppe von Wissenschaftlern fuhr nach Nepal, um mit Hilfe von MRT das Gedächtnis buddhistischer Mönche zu untersuchen. Nach 20 Minuten Meditation konnte man auf dem Monitor eine starke Erregung von Bereichen beobachten, die für das Arbeitsgedächtnis zuständig sind und die mit Gedächtnisbereichen der Sehrinde und anderen Regionen verbunden sind, die unsere räumliche Wahrnehmung steuern. Diese Aussage machte Maria Kozhevnikov (George Mason University). Vergessen wir nicht: auch während des Schlafs werden Gedächtnisspuren gefestigt.