Konstruktives Gedächtnis

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Über das Projekt

Kinder, Erwachsene und ältere Erwachsene wurden umfangreichen Gedächtnis- und neuropsychologischen Tests sowie Magnetresonanztomographie (MRT) des Kopfes unterzogen. Eine wichtige Aufgabe des Projekts war es, die Gehirnveränderungen, die für diese Veränderungen der Gedächtnisfunktion verantwortlich sind, besser zu verstehen.

Zu den wichtigsten Schlussfolgerungen gehören, dass Vorstellungskraft und Erinnerungsfähigkeiten in der Entwicklung zusammenhängen und durch die Entwicklung der Kommunikation des sogenannten Standardmodus-Netzwerks des Gehirns unterstützt werden. Dieses Netzwerk ist ein sogenanntes Task-negatives Netzwerk und zeichnet sich durch erhöhte Aktivität aus, wenn der Teilnehmer nicht an bestimmten externen Aufgaben beteiligt ist.

Des Weiteren fanden wir heraus, dass die Entwicklung des episodischen Gedächtnisses durch die Kindheit aus der Rate der Gehirnreifung in den gleichen Teilnehmern vorhergesagt werden kann, insbesondere Hippocampus-Unterfelder, die mit unterschiedlichen Raten reifen. In ähnlicher Weise hängt die Rate der Volumen- oder Dickenreduzierungen bei älteren Erwachsenen mit einer Verringerung der episodischen Gedächtnisfunktion zusammen, selbst bei gesunden Erwachsenen mit sehr geringem Alzheimer-Risiko.

Außerdem haben wir die Auswirkungen der Kommunikation zwischen den wichtigsten Gehirnnetzwerken und die Auswirkungen von Variationen dieser Kommunikation auf die episodische Gedächtnisfunktion im Laufe der Zeit untersucht. Wir fanden heraus, dass Unterschiede in der Kommunikation zwischen der bekannten Gedächtnisstruktur Hippocampus und dem Rest des Kortex sowie zwischen und innerhalb großer kortikaler Netzwerke Konsequenzen für die Gedächtnisfunktion haben. Dies geht über die Konzentration auf kritische Gehirnstrukturen hinaus und führt zu komplexen und spezifischen übergreifenden Kommunikationsmustern innerhalb der Großhirnrinde. Daher scheinen sowohl funktionelle als auch strukturelle Aspekte der Gehirnveränderung für eine optimale episodische Gedächtnisfunktion im Laufe des Lebens entscheidend zu sein. Schließlich ist es bekannt, dass der Hippocampus für eine erfolgreiche Codierung eines Gedächtnisses aktiv sein muss.

In diesem Projekt konnten wir zeigen, dass eine hohe Hippocampus-Kodierungsaktivität zwar für den späteren Abruf eines Gedächtnisses notwendig ist, aber nicht ausreicht, um die Langzeitspeicherung eines Gedächtnisses zu sichern. Vielmehr waren erfolgreiche Gedächtnistests auch durch eine erhöhte Hippocampus-neokortikale Konnektivität gekennzeichnet, was bedeutet, dass die Kommunikation zwischen Hippocampus und posteriorer Kortikalis, d.h. visuelle Regionen scheinen entscheidend für unsere Fähigkeit zu sein, einen Speicher mit ausreichenden Details für den späteren Abruf zu codieren. Wichtig ist, dass dies nur für Erinnerungen gesehen wurde, die mindestens 6 Wochen dauerten, nicht für Erinnerungen, die nach 1,5 Stunden getestet wurden. Wir haben auch gezeigt, dass ein Schlüssel zu einem guten Langzeitgedächtnis die effiziente Entkopplung von zwei großen Gehirnnetzwerken ist, d. H. Dem Default-Mode-Netzwerk und sogenannten Task-Positive-Netzwerken. Durch systematisches Testen des Gedächtnisses über längere Zeitintervalle als die üblicherweise in der Literatur verwendeten (Wochen vs. stunden), konnten wir Unterschiede erkennen, wie das Gehirn episodische Erinnerungen kodiert und abruft.

Vollständiger Projekttitel: Entstehung und Niedergang des konstruktiven Gedächtnisses – Veränderungen der Lebensdauer in einem gemeinsamen Gehirnnetzwerk für Imagination und episodisches Gedächtnis.

Dieses Projekt wurde aus dem Siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union für Forschung, technologische Entwicklung und Demonstration im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 283634 (ERC Starting Grant) gefördert.

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