Steve Ramírez, Neurowissenschaftler: „Wir konnten Erinnerungen wieder herstellen, die für verloren gehalten wurden“

Der Forscher zählt zu den Pionieren der Techniken, die es ermöglichen, in das Gehirn von Mäusen einzugreifen, um ihre Erinnerungen zu verändern.

Die Bedeutung der Erinnerung

Erinnerung ist ein Geschenk, das oft mit einem Fluch verbunden ist. Sie erlaubt es uns, die Vergangenheit erneut zu erleben, auf dieser Fähigkeit basiert unsere Identität. Gleichzeitig kann sie uns jedoch an traumatische Erinnerungen binden, die unser Leben belasten. Ohne Gedächtnis wäre es zudem nicht möglich, sich Dinge vorzustellen, die wir noch nicht erlebt haben. Steve Ramírez, ein 37-jähriger Forscher an der Universität Boston, erklärt: „Erinnerung und Vorstellungskraft sind zwei Seiten derselben Medaille.“ Er führt weiter aus, dass, wenn man jemanden in ein MRT (Magnetresonanztomographie) setzt und ihn an etwas aus seiner Kindheit erinnert, man ein spezifisches Aktivitätsmuster sieht. Wenn man dann die Person bittet, sich eine zukünftige Situation vorzustellen – beispielsweise nach Hause zu kommen und zu Abend zu essen – werden dieselben Bereiche aktiviert.

Das Konzept des Engramms

Vor etwa hundert Jahren wurde die Theorie aufgestellt, dass jede Erfahrung eine physische Veränderung im Gehirn hinterlässt, die messbar ist – dieses Konzept wurde als Engramm bezeichnet. Diese Veränderungen treten auf, wenn wir etwas lernen, und der Zugang zu diesen Modifikationen ist das, was wir als Erinnerung erfahren. Doch die Definition der Substanz, die als Basis für das Gedächtnis dient, war unklar. Im Jahr 2011 gelang es Ramírez, während seiner Arbeit im Nobelpreisträger-Labor von Susumu Tonegawa am MIT, zusammen mit seinem Kollegen Xu Liu, eine Panik-Erinnerung bei einer Maus reaktivieren, indem sie eine spezifische Gruppe von Neuronen im Hippocampus des Tieres manipulierten. Zunächst markierten sie die Zellen, die aktiv wurden, als die Maus in einem bestimmten Kontext einen elektrischen Schlag erhielt. Tage später, in einer völlig anderen Umgebung, aktivierten sie die markierten Neuronen mithilfe von Optogenetik, und die Maus blieb ohne äußeren Reiz wie gelähmt aus Angst.

Die komplexe Struktur der Erinnerungen

Ramírez hat kürzlich „How to change a memory“ (Wie man eine Erinnerung ändert) veröffentlicht, eine persönliche Erzählung über seine Suche, die Vergangenheit durch das Manipulieren von Erinnerungen zu verändern. Er warnt auch vor den Risiken einer Technologie, die in der Lage sein könnte, unser Wesen zu verändern, und erinnert daran, dass Erinnerungen nicht wie ein Buch sind, das man immer gleich liest; sie sind stark mit einem Rekonstruktionsprozess verbunden und verändern sich im Laufe der Zeit.

Die Verteilung des Engramms

Die Frage ist, ob das Engramm im Gehirn verteilt ist. Es scheint, als könnte es manchmal von einer Region zur anderen wandern und verschiedene verbundene Teile und Zellen betreffen. Ist es möglich zu sagen: Diese Erinnerung entspricht dieser Synapse oder diesen Neuronen?” Ramírez ist optimistisch: „Ich denke, es wird möglich sein, aber im Moment sehe ich es wie ein Word-Dokument: Wenn du „Speichern unter“ machst, speicherst du die neueste Version des Dokuments mitsamt aller Änderungen.” Er fuhr fort: „Wenn wir uns an eine Erinnerung erinnern, ist es so, als würden wir das Dokument mit „Speichern unter“ erneut speichern. Wir können weiterhin sagen, dass es ein Engramm für diese Erinnerung gibt, aber wir könnten uns fragen: Was ist die neueste Version dieser Erinnerung?”

Der Zugang zu Erinnerungen

Einige Erinnerungen scheinen zwar im Gehirn zu bleiben, aber wir können nicht auf sie zugreifen. „Wir wissen nicht genau, ob wir Erinnerungen für alles bilden und nur einige davon zugänglich sind oder ob einige Erinnerungen verschwinden, weil kein Platz mehr ist“, erklärt Ramírez. „Ich spekuliere, dass das Gehirn viel mehr speichert, als wir glauben, aber nicht alles zugänglich macht – nur das, was relevant ist, um Entscheidungen zu treffen.” Das Beispiel, das er anführt, ist das Erinnern an den Namen einer Person, die man gerade kennengelernt hat: Es ist dabei oft auch nicht notwendig, sich an alle vorherigen Interaktionen mit dieser Person zu erinnern, sondern nur an den Namen selbst.

Erinnerungen aktivieren

In den Experimenten mit Mäusen gab es eine Erfolgsgeschichte nach der anderen: Wir haben es geschafft, künstlich Erinnerungen zu aktivieren, die als vollständig verloren gegolten hatten, selbst bei verschiedenen Arten von Amnesien, etwa Alzheimer, Schlafentzug, Drogenabhängigkeit und sogar bei kindlicher Amnesie – wir alle haben Erinnerungen, die vor unserem dritten Lebensjahr gebildet wurden, die wir jedoch nicht mehr erinnern können.

Die Herausforderungen der Menschheit

Obwohl bei Nagetieren die Möglichkeit besteht, das Gehirn zu öffnen und Optogenetik zur Manipulation von Erinnerungen einzusetzen, ist dies bei Menschen nicht der Fall. Ramírez beschreibt, dass es notwendig sein würde, den am wenigsten invasiven Weg zu suchen, da Verfahren wie Optogenetik oder das Einpflanzen von Lichtleitern oder Viren in das menschliche Gehirn zahlreiche Risiken bergen. Eine intelligentere Herangehensweise wäre, das Gedächtnis verbal zu aktivieren, etwa indem man eine Person fragt, was sie an ihrem letzten Geburtstag gemacht hat, was die Erinnerung ebenfalls wieder aktivieren könnte.

Die Ethik des Erinnerungsmanagements

Ramírez betrachtet die Möglichkeit, Erinnerungen zu modifizieren, einschließlich der Veränderung schlechter Erinnerungen in gute. Er erkennt an, dass schlechte Erinnerungen schmerzhaft sein können, aber auch zu unserer Identität gehören. „Der Großteil der Menschen möchte aus den von Ihnen genannten Gründen keine Aspekte ihrer Erinnerungen verändern”, sagt er.

Die Suche nach besserer Erinnerung

Viele Menschen wünschen sich eine bessere Gedächtnisleistung oder die Fähigkeit, viele Bücher zu behalten. „Bis jetzt ist uns bekannt, dass es zur Verbesserung des Gedächtnisses am besten ist, einen gesunden Lebensstil zu führen, was jedoch schwierig aufrechtzuerhalten ist: gut schlafen, regelmäßig Sport treiben, nicht rauchen, soziale Interaktionen pflegen, nach draußen gehen und sich aktiv mit der Welt beschäftigen.”

Technologischer Optimismus

Ramírez äußert Bedenken über den blinden Glauben an Technologie. „Es ist menschlich, den einfachen Weg zu suchen: die Impfung, die alles verändert, oder das Hochladen mentaler Daten, die dir zehn Bücher laden”, sagt er. Seiner Meinung nach könne Technologie jedoch nicht auf Kosten des Lebens und des Wohlbefindens eingesetzt werden.

Die menschliche Dimension der Erinnerung

Wenn man die Erinnerung als Datei in einem Computer betrachtet, merkt Ramírez an, dass das, was fehlt, in den kleinen Fehlern und Imperfektionen liegt. „Diese kleinen Abweichungen machen uns einzigartig. Der Mensch kommuniziert nicht nur Inhalte, sondern weicht ab, kehrt zurück, und das macht das Wesen eines Gesprächs aus.”

Der adaptive Charakter der Erinnerung

In der Politik schätzen viele Menschen Erinnerungen dann, wenn sie besser zu ihrer Identität passen. Ramírez erklärt, dass die meisten Theorien zur Erinnerung besagen, dass Erinnerungen konstruiert werden und nicht als genaue Archive des Vergangenen angesehen werden können. „Jede Erinnerung, die wir hervorrufen, ist die beste Vorhersage des Gehirns dessen, was geschehen sein könnte, und nicht eine wörtliche Reproduktion.”