Die Unterdrückung von Immunzellen im Gehirn verbessert die Gedächtnisleistung bei jungen Mäusen

Babys aller Spezies, von der Maus bis zum Menschen, vergessen schnell Dinge, die ihnen passieren – ein Effekt, der als infantile Amnesie bezeichnet wird. Laut einer am 20. Januar im Open-Access-Journal veröffentlichten Studie könnte eine Art Gehirnimmunzelle namens Mikroglia diese Art des Vergessens bei jungen Mäusen kontrollieren PLOS-Biologie von Erika Stewart vom Trinity College Dublin in Irland und Kollegen.

Säuglinge und Kleinkinder wachsen schnell und nehmen im Laufe ihres Wachstums große Mengen an Informationen auf. Allerdings fehlt es an episodischem Gedächtnis aus dieser frühen Entwicklungsphase – der Erinnerung an vergangene Ereignisse wie eine erste Geburtstagsfeier oder den ersten Tag im Vorschulalter. Um besser zu verstehen, wie diese kindliche Amnesie funktioniert, hemmten die Autoren dieser Studie die Aktivität von Mikroglia – den wichtigsten Immunzellen des Gehirns – bei sehr jungen Mäusen und untersuchten, wie gut sie sich an ein ängstliches Erlebnis erinnern konnten. Sie untersuchten auch Mikroglia-Marker in zwei gedächtnisbezogenen Gehirnbereichen – dem Gyrus dentatus des Hippocampus und der Amygdala.

Die Forscher fanden heraus, dass junge Mäuse bessere Erinnerungen an ihre Angsterlebnisse hatten, wenn die Mikroglia-Aktivität unterdrückt wurde und die Aktivität im Hippocampus und in der Amygdala geringer ausfiel. Die Wissenschaftler verwendeten auch leuchtende Markierungen, um Engrammzellen zu identifizieren – Neuronen, deren Aktivität speziell mit der Gedächtnisbildung verbunden ist. Wenn Mikroglia bei Säuglingsmäusen gehemmt wurden, wurden die Engrammzellen stärker aktiviert, was auf eine verbesserte Gedächtnisleistung schließen lässt.

In früheren Arbeiten fanden die Wissenschaftler heraus, dass Mäuse, deren Mütter mit aktiviertem Immunsystem geboren wurden, keine infantile Amnesie haben. Als die Wissenschaftler die Mikroglia-Aktivität bei den Nachkommen ohne kindliche Amnesie hemmten, konnten sie diese wiederherstellen – und möglicherweise ihren normalen Gedächtniszugriff wiederherstellen. Während möglicherweise auch andere Zelltypen beteiligt sind, vermuten die Autoren, dass Mikroglia für die kindliche Amnesie bei Mäusen erforderlich sind und dabei helfen könnten, die Netzwerke zu formen, die Erinnerungen im Gehirn bilden.

Mikroglia, die ansässigen Immunzellen des Zentralnervensystems, können als „Gedächtnismanager“ im Gehirn betrachtet werden. Unser Artikel beleuchtet insbesondere ihre Rolle bei der infantilen Amnesie und weist darauf hin, dass zwischen infantiler Amnesie und anderen Formen des Vergessens gemeinsame Mechanismen bestehen könnten – sowohl im Alltag als auch bei Krankheiten.“

Erika Stewart, Trinity College Dublin

Co-Autor Tomás Ryan bemerkt: „Infantile Amnesie ist möglicherweise die am weitesten verbreitete Form des Gedächtnisverlusts in der menschlichen Bevölkerung. Die meisten von uns erinnern sich an nichts aus ihren frühen Lebensjahren, obwohl sie in diesen prägenden Jahren so viele neue Erfahrungen gemacht haben. Dies ist ein übersehenes Thema in der Gedächtnisforschung, gerade weil wir es alle als eine Tatsache des Lebens akzeptieren.“

Ryan fügt hinzu: „Aber was ist, wenn diese Erinnerungen immer noch im Gehirn vorhanden sind? Das Gedächtnisfeld betrachtet das Vergessen zunehmend als ein „Merkmal“ des Gehirns und nicht als einen „Fehler“. Es scheint, dass das Gehirn die neuronalen Einheiten, die das Gedächtnis, die Engramme, speichern, für eine spätere Verwendung ablegt. Mikroglia scheinen im Gehirn zu funktionieren, um dabei zu helfen, zu organisieren, wie Engramme im Laufe des Lebens gespeichert und ausgedrückt werden. Die Biologie der infantilen Amnesie könnte uns Einblicke in die Funktionsweise des Vergessens im Gehirn geben Im Allgemeinen eröffnet die Fähigkeit, infantile Amnesie zu manipulieren, Türen zu neuen Möglichkeiten, sich vorzustellen, wie Lernen und Vergessen in den ersten Lebensjahren funktionieren könnten.

Ryan bemerkt: „Es wird interessant und wichtig sein, Menschen zu identifizieren, die nicht an infantiler Amnesie leiden. Wir wollen lernen, wie ihr Gehirn funktioniert, und ihre Erfahrungen mit der frühkindlichen Bildung verstehen.“

Quellen: