Warum kannst du dich an Dinge nicht erinnern? Die Wissenschaft zeigt, dass Vergessen auch eine Art des Lernens ist!

„Vergiss, vergiss, vergiss alles, die Sorgen des letzten Jahres …“

Wurden Sie von diesem göttlichen Lied einer Gehirnwäsche unterzogen und haben vergessen, was Sie als Nächstes tun sollten?

Unserer Wahrnehmung nach ist Vergessen immer schlecht. Wenn Sie beispielsweise vergessen, was Sie in einer Prüfung gelernt haben, oder die Aufgaben vergessen, die Ihnen Ihr Chef bei der Arbeit zugewiesen hat, usw. Dies wirkt sich auf Ihre Stimmung und das Ergebnis der Dinge aus.

Tatsächlich glauben Wissenschaftler jedoch, dass „Vergessen“ möglicherweise gar keine schlechte Sache ist. Es kann eine andere Form des Lernens darstellen.

Kürzlich erklärten Associate Professor Tomás J. Ryan vom Institute of Neuroscience am Trinity College Dublin und Assistant Professor Paul W. Frankland von der University of Toronto, wie Erinnerungen gespeichert werden und wie Vergessen entsteht, indem sie die Fähigkeit von Nagetieren, spezifische Gedächtnis-Engrammzellen zu bilden, beobachteten und manipulierten.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Veränderungen in der Fähigkeit, bestimmte Erinnerungen zu erwerben, auf Umweltrückmeldungen beruhen und vorhersehbar sind, und dass „Vergessen“ nicht unbedingt eine schlechte Sache sein muss, sondern vielmehr eine funktionelle Eigenschaft des Gehirns und eine grundlegende Form der Neuroplastizität, die eine Form des Lernens höherer Ordnung darstellt.

(Quelle: Nature Reviews Neuroscience)

Die zugehörige Forschungsarbeit mit dem Titel „Forgetting as a form of adaptive engram cell plasticity“ wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature Reviews Neuroscience veröffentlicht.

Die Hassliebe zwischen Erinnerung und Vergesslichkeit

Wenn wir vom Vergessen sprechen, denken wir sicherlich zuerst an die Erinnerung, denn ohne Erinnerung gäbe es kein Vergessen. Wie also entsteht Erinnerung?

Während Tiere ihre Welt erkunden, lernen sie, Informationen zu kodieren und Erinnerungen zu bilden, die adaptives Verhalten ermöglichen und die Entwicklung fördern. Genau wie die Menschen in der Antike, als sie entdeckten, dass Feuer wilde Tiere vertreiben kann, lernten sie, Fackeln zu verwenden, um wilde Tiere zu vertreiben, wenn sie erneut auf wilde Tiere trafen. Daher konnten die Menschen überleben und die Zivilisation konnte sich entwickeln.

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Lernvorgang mit einer Form der Plastizität einhergeht, die dauerhafte Veränderungen in der Gehirnstruktur hinterlässt, die der Kodierung und dem späteren Abruf von Informationen zugrunde liegen (auch als Gedächtnis-Engramm bekannt).

Welche Beziehung besteht also zwischen Vergessen und Erinnern?

Dr. Ryan sagte: „Erinnerungen werden in Neuronengruppen, sogenannten „Engrammzellen“, gespeichert, und das erfolgreiche Abrufen dieser Erinnerungen erfordert die Reaktivierung dieser Neuronengruppen.“ Logischerweise tritt Vergessen also dann ein, wenn Gedächtniszellen nicht reaktiviert werden können.

Darüber hinaus wird Vergesslichkeit in pathologische und nicht-pathologische Vergesslichkeit unterteilt, und auch der Grad der Vergesslichkeit ist unterschiedlich.

Im Extremfall liegt ein schwerer Zustand der Amnesie vor, wie er beispielsweise im Spätstadium der Alzheimer-Krankheit oder bei einem schweren Schädel-Hirn-Trauma auftritt. Diese schweren Amnesien beruhen auf dem Verlust der Erinnerung selbst und die Wahrscheinlichkeit, die Erinnerung wiederherzustellen, liegt praktisch bei Null.

Das andere Extrem ist die übermäßige Wiederherstellbarkeit oder das Supergedächtnis, bei dem kein Vergessen auftritt. Der Grund für diese Situation kann neben ihren eigenen Merkmalen auch eine posttraumatische Belastungsstörung sein.

Abbildung ｜ Der Umfang des Vergessens (Quelle: Dieses Dokument)

Zwischen diesen beiden Extremen gibt es unterschiedliche Grade des Vergessens, einschließlich unserer üblichen Art des Vergessens: des natürlichen Vergessens.

Doch ob wir nun aus Lebenserfahrung oder wissenschaftlichen Experimenten wissen, dass natürliches Vergessen allgegenwärtig ist.

Eine Schlüsselfrage ist also: Warum passiert das? Handelt es sich dabei lediglich um einen Gehirnfehler oder hat er einen biologischen Zweck?

Der Mechanismus des natürlichen Vergessens

Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass das häufige Auftreten von Vergessen im gesunden Gehirn eher ein wichtiges Merkmal der normalen Gedächtnisfunktion als ein Fehler sein könnte.

Und wenn es zum Vergessen kommt, ist nicht alles verloren. Heute mehren sich die Hinweise darauf, dass vergessene Kerngedächtnisinformationen noch immer im Gehirn vorhanden sind, auf natürliche Weise jedoch nicht mehr so ​​leicht abgerufen werden können. Es ist, als wären die Erinnerungen in einem Safe gespeichert, aber Sie erinnern sich nicht an die Kombination zum Öffnen.

Dies brachte Ryan und Frankland auf eine neue Forschungsidee und half ihnen, das menschliche Verständnis des Vergessens aus der Perspektive der kognitiven Funktion und der neurobiologischen Mechanismen neu zu positionieren.

In der traditionellen Forschung zum Mechanismus des Vergessens werden bei den meisten Experimenten zum Mechanismus des Vergessens Interventionen verwendet, die normalerweise panneuronal sind und deren Auswirkungen auf Gedächtnis-Engrammzellen nicht speziell untersucht werden.

Die Forscher untersuchten die Beziehung zwischen der Zugänglichkeit von Engrammzellen (d. h. der Fähigkeit, Vergessenes wiederherzustellen) und pathologischem Vergessen in einem Mausmodell der Amnesie sowie die mit dem Vergessen verbundenen Mechanismen. Untersuchungen haben ergeben, dass das natürliche Vergessen mit den folgenden vier Mechanismen zusammenhängt:

1) Die Bedeutung von Änderungen des synaptischen Gewichts für die Zugänglichkeit des Gedächtnisses;
2) Intrazelluläre Signalmechanismen lösen das Vergessen aus und wirken vor oder nach den synaptischen Veränderungen.
3) Die Umgestaltung hippocampaler Schaltkreise kann die Bedeutung vorhandener Synapsen für Gedächtnis-Engrammzellen verändern.
4) Mikroglia formen Gehirnschaltkreise, indem sie schwächere, durch Komplementproteine ​​gekennzeichnete synaptische Verbindungen eliminieren (beschneiden).

Obwohl diese Mechanismen wahrscheinlich nur eine kleine Teilmenge aller Arten darstellen, wie unser Gehirn vergisst, haben sie alle eines gemeinsam: Veränderungen der synaptischen Stärke.

Daher gehen die Forscher davon aus, dass das Vergessen auf Veränderungen der synaptischen Gewichte zurückzuführen ist, die zu einer verringerten Zugänglichkeit der Gedächtnis-Engrammzellen führen. Das heißt: Das Vergessen ist auf eine Neukonfiguration der Schaltkreise zurückzuführen, bei der Speicherzellen von einem zugänglichen in einen unzugänglichen Zustand umgeschaltet werden.

Nachdem wir den Mechanismus des Vergessens verstanden haben, bleibt die Frage: Was bestimmt, welche Erinnerungen vergessen werden und warum sie vergessen werden?

Die Forscher gehen davon aus, dass manches Vergessen als eine Form des Lernens gilt, die durch Umweltbedingungen verursacht wird, welche die Zugänglichkeit von Gedächtnis-Engrammzellen verändern.

Abbildung | Vergessen ist eine Form adaptiver Neuroplastizität. A. Nach dem in diesem Artikel beschriebenen Modell bilden Tiere (in diesem Fall Mäuse) aufgrund ihrer Erfahrungen und Wahrnehmung der Welt Gedächtnis-Engramme. B. Beim Abrufen der Erinnerung wird die Vorhersage bestätigt und es tritt ein positives Vorhersagefehlersignal auf, sodass die Erinnerung erhalten bleibt oder, falls wichtige (neue) relevante Informationen vorhanden sind, aufgrund neuen Lernens und der Plastizität aktualisiert wird. (Quelle: Dieses Dokument)

Der Einfluss der Umgebung auf das Vergessen

Die Forscher vermuten, dass Veränderungen in der biologischen Umgebung eine Wahrnehmungsrückmeldung liefern, die die Vergessensrate moduliert. In einer statischen Umgebung kommt es seltener zum Vergessen, da die Informationen weiterhin nützlich sind, während in einer sich verändernden Umgebung gelernte Informationen mit der Zeit weniger relevant werden.

Und Vergessen ist nicht dasselbe. In manchen Fällen kann die Geschwindigkeit des Vergessens durch Umwelteinflüsse beeinflusst werden, ohne dass diese Aspekte eindeutig mit der Morphologie oder Funktion der vergessenen Erinnerung in Zusammenhang stehen.

Beispielsweise beeinflussen die Temperaturbedingungen, unter denen Kaulquappen von Waldfröschen leben, deren Gedächtnisverlust gegenüber dem Geruch des fleischfressenden Tigersalamanders.

Welche spezifischen Umweltfaktoren beeinflussen also die Vergessensrate?

Untersuchungen zeigen, dass:

1) Körperliche Betätigung moduliert die Gedächtnisfunktion und -beständigkeit, während Stress die Zugänglichkeit des Gedächtnisses verändert und den Abruf negativerer Erinnerungen beeinflusst;

2) Aspekte der Umwelterfahrung, die der Morphologie oder Funktion des Gedächtnisses entsprechen, modulieren auch die Geschwindigkeit des Vergessens. Bei Drosophila beispielsweise fördert Hunger den Abruf von Geruchserinnerungen, die mit Zucker in Verbindung stehen, während Durst den Abruf von Geruchserinnerungen fördert, die mit Wasser in Verbindung stehen.

3) Soziale Isolation führt bei Nagetieren zu einer verstärkten RAC1-Signalisierung und zum Vergessen des sozialen Gedächtnisses, und diese Verhaltensänderung kann durch Resozialisierung rückgängig gemacht werden;

4) Prädiktives Vergessen: Beim erneuten Auftreten in der erlernten Wahrnehmungsumgebung „löscht“ das Gehirn die Details, die nicht mit der Vorhersage übereinstimmen, und vergisst dadurch die irrelevanten Details. Die Tendenz des Gehirns, Erinnerungen aufzubauen, hängt mit der Umgebung zusammen, und Erinnerungen, die durch die unvorhersehbarsten Umgebungsbedingungen entstehen, werden oft vergessen.

Vergessen ist eine Form des Lernens

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vergessen ein positiver Prozess der Neuroplastizität ist und nicht zwangsläufig zu Gedächtnisverlust führt. Das Vergessen kann reversibel sein, eine adaptive Funktion haben, durch Umwelteinflüsse reguliert werden und durch eine Diskrepanz zwischen Erwartungen und Umwelt ausgelöst werden.

Ein zentraler Grundsatz aller Theorien zum adaptiven Vergessen besteht darin, dass der Abbau von im Gedächtnis gespeicherten Informationen es Organismen ermöglicht, sich flexibler zu verhalten und eine bessere, auf dem Gedächtnis basierende Entscheidungsfindung fördert.

Durch das Vergessen können Menschen auch kognitive Flexibilität als Reaktion auf veränderte Umstände entwickeln. Da Tiere vielen unterschiedlichen Umgebungen ausgesetzt sein können, kann das Vergessen veralteter Informationen eine gute Strategie zur Anpassung an neue Umgebungen sein.

Daher kann es in einer sich ständig verändernden Welt, wie der, in der wir und viele andere Organismen leben, von Vorteil sein, einige Erinnerungen zu vergessen, da uns dies ermöglicht, flexibler auf Veränderungen zu reagieren. Wenn Erinnerungen in Kontexten erworben wurden, die für den aktuellen Kontext nicht ganz relevant sind, kann das Vergessen eine positive Veränderung sein, die unser Wohlbefinden steigert.

Wenn Sie die Wahl hätten, würden Sie sich für eine natürliche Amnesie oder eine Hyperthymesie entscheiden?

Quellen:

https://www.nature.com/articles/s41583-021-00548-3

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113111421.htm

https://www.tcd.ie/news_events/articles/why-do-we-forget-new

Theorie schlägt vor, dass Vergessen tatsächlich eine Form des Lernens ist/

Geschrieben von: Hao Jing

Herausgeber: Kou Jianchao

Layout: Li Xuewei

Quelle: Academic Headlines