Besseres Gedächtnis

Forscher erfinden Speicherkarte zur Hirnimplantation

(Bild: USC Viterbi/cne.usc.edu)

US-Forschern ist ein revolutionärer Vorstoß bei Versuchen mit Ratten gelungen: Sie haben den Nagetieren eine Art Speicherkarte implantiert, die ihr Gedächtnis verbessert und ausbaut. Dabei können die Erinnerungen mit einem Klick an- oder abgeschaltet werden. Langfristiges Ziel ist die Möglichkeit, Menschen mit Gedächtnisverlust - wie Alzheimer-, Parkinson- und Hirnschlagpatienten sowie Personen mit Gehirnverletzungen - zu helfen.

Einer Forschergruppe um Theodore W. Berger von der Viterbi School of Biomedical Engineering an der Universität von South Carolina ist der Durchbruch gelungen, wie die Hochschule auf ihrer Homepage berichtet.

"Leg den Schalter um und die Ratten erinnern sich. Schalte aus und die Ratten vergessen", fasst Berger zusammen. Die Speicherkarte funktioniert über ein elektronisches System, das neurale Signale auf einem Chip speichert und so als künstliches Gedächtnis fungiert. Berger und sein Team hatten zuvor die chemischen Vorgänge bei Kurzzeitgedächtnis und Erinnerungsvermögen von Ratten untersucht - durch diese Informationen gelang es, die für das Gedächtnis wichtigen Signale herauszufinden und zu speichern.

Chip bringt Erinnerungen
Im Experiment wurde den Ratten beigebracht, einen von zwei Hebeln zu betätigen. Die Veränderungen im Gehirn wurden auf dem Chip aufgezeichnet. Anschließend wurden die für das Gedächtnis zuständigen Hirnregionen medikamentös abgeblockt, sodass die Ratten keine Erinnerung mehr an das Gelernte hatten. Als die Forscher nun jedoch den Speicherchip aktivierten, kehrte das Gedächtnis - künstlich nachgestellt - zurück, die Ratten drückten erneut den richtigen Hebel.

Erste "neurale Prothese"
Die Studien der Experimente zeigten das erste Mal, dass - mit genügend Information über die neurale Kodierung von Erinnerungen - "eine neurale Prothese, die zu Echtzeit-Identifikation und -Manipulation von Enkodierungsprozessen fähig ist, die kognitiven Gedächtnisprozesse wiederherstellen und verbessern kann", heißt es in der Zusammenfassung der Forscher.

Unendliches Gedächtnis möglich
Diese arbeiten nun schon daran, die Ergebnisse bei Affen nachzustellen. Um Menschen mit Gedächtnisverlust zu helfen, könnten diesen in Zukunft nicht nur Chips mit ihren eigenen Erinnerungen implantiert werden. Auch das Hinzufügen neuer Gedächtnisinhalte könnte möglich werden - so könnten Menschen etwa neu gehen oder sprechen lernen, auch wenn diese Inhalte von ihrem eigenen Gehirn zum Beispiel durch Alzheimer bereits aufgegeben wurden. Denkbar wäre auch, schier unendliches Wissen aufzunehmen - schließlich könnten ganze Datenbanken und Enzyklopädien auf dem Chip Platz finden.

Bild: USC Viterbi, Center for Neural Engineering