Schau dir das kleine Licht an …
Japanische Wissenschaftler haben einen „Neuralizer“ erfunden, um Erinnerungen zu löschen
Wenn ein wichtiges Dokument Ihre Hände erreicht, werden Sie es sicher an einem sicheren Ort ablegen. Dasselbe gilt für unsere Erinnerungen: Sie erscheinen zuerst in einem Teil des Gehirns und werden dann in einem Prozess, der als Gedächtniskonsolidierung bekannt ist, zur Langzeitspeicherung in einen anderen verschoben.
Laut einer in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie unter der Leitung von Akihiro Goto von der Universität Kyoto wurde nun das Gehirn von Mäusen verwendet, um ein neues optisch-neuronales System zur Manipulation von Erinnerungen zu demonstrieren. Die Technik behindert die als Langzeitpotenzierung oder LTP bekannte Nervenaktivität, die sonst das Gedächtnis im Schlaf festigen würde.
LTP stärkt Synapsen durch neuronale Aktivität und ist essentiell für die Gedächtnisbildung. Wann und wo Erinnerungen im Gehirn gebildet werden, kann bestimmt werden, indem untersucht wird, wann und welche Zellen LTP durchlaufen. Medikamente können es verändern, aber sie haben eine allgemeine Wirkung und sind nicht gut darin, bestimmte Regionen des Gehirns zu bestimmten Zeiten der Gedächtniskonsolidierung anzugreifen.
Zur Inspiration wandte sich Goto an Hollywood.
«In Men in Black löschen die Agenten Erinnerungen mit einem Lichtblitz. Wir haben etwas Ähnliches gemacht“, sagt er mit einem Lächeln. Sein Team nutzt Licht, um für LTP essentielle Proteine zu deaktivieren.
Durch den Austausch von schwarzen Anzügen und Sonnenbrillen gegen weiße Laborkittel und Schutzbrillen brachte das Team von Co-Autor Yasunori Hayashi das Gehirn von Mäusen zum Leuchten, um Cofilin zu hemmen, ein Protein, das für die Synapsenfunktion unerlässlich ist.
Bildnachweis: KyotoU / Akihiro Goto.
Den Gehirnen wird zunächst das Adeno-assoziierte Virus oder AAV injiziert – das üblicherweise für die Genübertragung verwendet wird – das dann ein Fusionsprotein aus Cofilin und fluoreszierendem SuperNova exprimiert. Wenn diese Proteine Licht ausgesetzt werden, setzen sie reaktiven Sauerstoff frei, der nahegelegene Verbindungen wie Cofilin inaktiviert.
Das Auftreten von LTP im Hippocampus, wo Erinnerungen zuerst gespeichert werden, ist signifikant. Wenn dieser Bereich des Gehirns bestrahlt wird, unmittelbar nachdem die Maus eine Aufgabe gelernt hat und dann noch einmal während des Schlafs nach dem Lernen, geht das Gedächtnis verloren.
„Es war überraschend, dass die Entfernung lokaler LTP durch gerichtete Beleuchtung die Erinnerung eindeutig löschte“, kommentierte Goto.
Hayashi glaubt, dass diese neue Technologie eine Methode bietet, um die Gedächtnisbildung sowohl zeitlich als auch räumlich im Gehirn auf zellulärer Ebene zu isolieren.
Synaptische Anomalien im Zusammenhang mit LTP sind mit Gedächtnis- und Lernstörungen wie der Alzheimer-Krankheit und auch mit psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie verbunden.
Anstatt Erinnerungen an Sichtungen von UFOs und außerirdischen Wesen zu löschen , hoffen die Autoren, dass ihre Methode zu einer Vielzahl von Behandlungen für psychische Störungen führen wird.
