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Gedächtnisexperiment. Beim Erkunden des blauen Käfigs A waren nur bestimmte Gedächtniszellen aktiv (weiß). Die Forscher versahen sie mit einem Schalter. Anschließend setzten sie die Mäuse in den roten Käfig B, schalteten die markierten Zellen mit Licht an und verpassten ihnen einen Elektroschock. Dabei wurden Erinnerung und Erlebnis verknüpft. Die Tiere ängstigten sich dann auch im blauen Käfig.
© E. Wondolowski/Collective Next

Trügerisches Gedächtnis Forscher erzeugen falsche Erinnerungen

Dass auf Augenzeugen kein Verlass ist, wissen Polizisten und Gerichte nur allzu gut. Nun haben Forscher in einem Tierexperiment nachgewiesen, wie sich falsche Erinnerungen im Gehirn bilden.

Sie treiben Richter und Polizisten zur Verzweiflung: Manche Zeugen eines Verbrechens berichten von einem völlig falschen Sachverhalt. Sie lügen nicht, sondern sind felsenfest davon überzeugt, genau das gesehen zu haben, was sie zu Protokoll geben. Ihr Gedächtnis spielt ihnen einen Streich. Wie oft solche trügerischen Erinnerungen fatale Konsequenzen haben, zeigen Zahlen aus den USA: Von 250 Menschen, die durch einen DNS-Fingerabdruck von einem falschen Verdacht entlastet wurden, waren dreiviertel durch einen Gedächtnisfehler von Augenzeugen beschuldigt worden.

Jetzt haben Steve Ramirez und seine Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston in einem Experiment Mäusen eine ähnliche, falsche Erinnerung ins Gehirn eingepflanzt. Wie sie in der Fachzeitschrift „Science“ schreiben, haben sie dafür ganz bestimmte Nervenzellen im Hippokampus – dem Tor zur Erinnerung – manipuliert.

Wie genau falsche Erinnerungen beim Menschen entstehen, konnten Forscher bisher nicht nachweisen. Zwar ist längst bekannt, dass der Hippokampus eine wichtige Rolle beim Abspeichern von Erinnerungen spielt und schon das Abrufen sie wieder verändern oder verzerren kann. Schließlich wird eine Erinnerung nicht als Ganzes abgelegt, sondern in viele Einzelteile zerlegt, die beim Abrufen wieder neu zusammengesetzt werden – eine fehleranfällige Rekonstruktion. „Verhaltensstudien und Hirnscans konnten aber nicht die beteiligten Nervennetzwerke und Teilregionen des Hippokampus identifizieren, die falsche Erinnerung entstehen lassen“, sagt Susuma Tonegawa, der Leiter der MIT-Gruppe.

Mithilfe der Optogenetik kann man bestimmte Erinnerungen anschalten - und manipulieren

Im Tierexperiment jedoch kann man die Ursachen genauer analysieren. Die Forscher beobachteten zunächst, welche Nervenzellen im Mäuse-Hippokampus aktiv sind, wenn die Mäuse einen neuen Käfig A erkunden. Diese Zellen, die spezifisch für das Formen der Erinnerung an die gerade untersuchte Umgebung zuständig waren, markierten die Forscher mithilfe der Optogenetik: Sie fügten ein Eiweiß namens Kanalrhodopsin-2 in die Oberfläche dieser Nervenzellen ein. Rhodopsine sind Photorezeptoren. Trifft Licht einer bestimmten Wellenlänge darauf, wird es aktiviert und lässt elektrisch geladene Teilchen durch die Zellmembran strömen, so dass die Nervenzelle erregt wird. Blaues Licht, das durch Glasfasern direkt in den Hippokampus der Mäuse geleitet wird, „schaltete“ fortan also die Zellen für kurze Zeit an. Und damit auch die Erinnerungen an Käfig A, die sie speicherten.

Am zweiten Tag des Experiments setzten die Forscher die Versuchsmäuse dann einzeln in einen völlig anders aussehenden Käfig B. Als sie durch die Glasfasern blaues Licht in den Hippokampus leiteten, stimulierten sie die Käfig-A-Gedächtniszellen und somit – theoretisch – die Erinnerung an eine sichere Umgebung. Anschließend leiteten die Forscher einen harmlosen, für die Mäuse aber unangenehmen elektrischen Strom in das Gitter des Käfigbodens. Ihre These: Sollten die Mäuse sich in diesem Moment durch die Lichtstimulation tatsächlich an Käfig A erinnern, könnten sie diese Erinnerung mit dem leichten, unangenehmen elektrischen Schlag verknüpfen.

Diese Annahme überprüften sie am nächsten Tag: Sie setzten die Mäuse einfach wieder in Käfig A. Obwohl sie dort nie eine negative Erfahrung gemacht hatten und obwohl kein Licht in ihr Gehirn geleitet wurde, zeigten die Tiere sehr häufig typische Angstreaktionen. In einem völlig anderen Käfig C dagegen ängstigten sich die Tiere viel seltener. Sobald aber die Wissenschaftler dort blaues Licht in die Gedächtniszellen für Käfig A leiteten, kam die Angst vor den leichten Elektroschocks an den Füßen sofort wieder hoch.

Offensichtlich haben die Forscher den Mäusen also eine falsche Erinnerung eingepflanzt. Weil dabei exakt die gleichen Nervenzellen aktiv sind, die beim ersten, völlig harmlosen Erlebnis angeregt wurden, kommt die künstlich ausgelöste Erinnerung den Mäusen offensichtlich völlig real vor. „Das Gleiche könnte auch Menschen passieren, die sich gerade an ein vergangenes Ereignis erinnern, dabei aber entweder ein gutes oder schlechtes Erlebnis haben“, sagt Susuma Tonegawa. Genau wie die Mäuse könnten diese Menschen dann beides miteinander verknüpfen, obwohl in Wirklichkeit nie ein Zusammenhang bestand. Und schon wieder entsteht eine falsche Erinnerung, die vor Gericht folgenschwer sein kann.

Roland Knauer

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