Obwohl wir in unseren ersten Lebensjahren so viel lernen, können wir uns als Erwachsene nicht an bestimmte Ereignisse aus dieser Zeit erinnern. Forscher haben lange geglaubt, dass wir diese Erfahrungen nicht festhalten, weil der Teil des Gehirns, der für die Speicherung von Erinnerungen zuständig ist – der Hippocampus – sich bis weit in die Pubertät hinein entwickelt und in unseren frühesten Lebensjahren einfach keine Erinnerungen speichern kann. Neue Forschungen der Yale University liefern jedoch Hinweise darauf, dass dies nicht der Fall ist. In einer Studie zeigten Yale-Forscher Säuglingen neue Bilder und testeten später, ob sie sich daran erinnern konnten. Wenn der Hippocampus eines Säuglings beim ersten Betrachten eines Bildes aktiver war, schien er dieses Bild später eher wiederzuerkennen. Die Ergebnisse zeigen, dass Erinnerungen tatsächlich in den ersten Lebensjahren in unserem Gehirn gespeichert werden können. Die Forscher untersuchen nun, was mit diesen Erinnerungen im Laufe der Zeit geschieht.
Wie sich Babys erinnern
Unsere Unfähigkeit, uns an bestimmte Ereignisse aus den ersten Lebensjahren zu erinnern, wird als „kindliche Amnesie“ bezeichnet. Die Erforschung dieses Phänomens ist jedoch schwierig. „Das Besondere an dieser Art von Erinnerungen, die wir episodische Erinnerungen nennen, ist, dass man sie anderen beschreiben kann, was bei Säuglingen, die noch nicht sprechen können, natürlich nicht möglich ist“, erklärt Nick Turk-Browne, Professor für Psychologie an der Yale Faculty of Arts and Sciences, Direktor des Wu Tsai Institute der Yale University und leitender Autor der Studie. Für die Studie wollten die Forscher eine zuverlässige Methode finden, um die episodischen Erinnerungen von Säuglingen zu testen. Das Team unter der Leitung von Tristan Yates, damals Doktorand und heute Postdoktorand an der Columbia University, zeigte Säuglingen im Alter von vier Monaten bis zwei Jahren Bilder von neuen Gesichtern, Objekten oder Szenen. Später, nachdem die Säuglinge mehrere andere Bilder gesehen hatten, zeigten die Forscher ihnen ein zuvor gesehenes Bild neben einem neuen Bild. „Wenn Babys etwas nur einmal gesehen haben, erwarten wir, dass sie es sich genauer ansehen, wenn sie es wieder sehen“, so Turk-Browne. “Wenn ein Säugling in dieser Aufgabe also das zuvor gesehene Bild länger betrachtet als das neue Bild daneben, kann dies so interpretiert werden, dass das Baby es als vertraut erkennt.“
Wie sich der Hippocampus entwickelt, um das Lernen und Gedächtnis zu unterstützen
In der neuen Studie hat das Forschungsteam, das in den letzten zehn Jahren Pionierarbeit bei der Durchführung funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) bei wachen Säuglingen geleistet hat (was aufgrund der kurzen Aufmerksamkeitsspanne von Säuglingen und ihrer Unfähigkeit, still zu sitzen oder Anweisungen zu befolgen, bisher schwierig war), die Aktivität im Hippocampus der Säuglinge gemessen, während sie die Bilder betrachteten. Insbesondere untersuchten die Forscher, ob die Aktivität im Hippocampus mit der Stärke der Erinnerungen eines Säuglings zusammenhängt. Sie fanden heraus, dass je stärker die Aktivität im Hippocampus war, wenn ein Säugling ein neues Bild betrachtete, desto länger schaute er es sich an, wenn es später wieder erschien. Und der hintere Teil des Hippocampus (der Teil, der näher an der Rückseite des Kopfes liegt), in dem die Kodierungsaktivität am stärksten war, ist derselbe Bereich, der bei Erwachsenen am stärksten mit dem episodischen Gedächtnis in Verbindung gebracht wird. Diese Ergebnisse galten für die gesamte Stichprobe von 26 Säuglingen, waren jedoch bei den über 12 Monate alten Säuglingen (die Hälfte der Stichprobe) am stärksten ausgeprägt. Dieser Alterseffekt führt zu einer vollständigeren Theorie darüber, wie sich der Hippocampus entwickelt, um das Lernen und Gedächtnis zu unterstützen.
Zuvor hatte das Forschungsteam herausgefunden, dass der Hippocampus von Säuglingen im Alter von nur drei Monaten eine andere Art von Gedächtnis aufweist, das als „statistisches Lernen“ bezeichnet wird. Während das episodische Gedächtnis bestimmte Ereignisse speichert, wie beispielsweise das gemeinsame Essen mit auswärtigen Gästen am Vorabend, geht es beim statistischen Lernen darum, Muster zwischen Ereignissen zu erkennen, wie beispielsweise das Aussehen von Restaurants, in welchen Stadtvierteln bestimmte Gerichte angeboten werden oder der typische Ablauf beim Platznehmen und Servieren. Diese beiden Arten von Erinnerungen nutzen unterschiedliche neuronale Bahnen im Hippocampus. In früheren Tierstudien haben Forscher gezeigt, dass die Bahn für statistisches Lernen, die sich im vorderen Teil des Hippocampus (dem Bereich näher an der Vorderseite des Kopfes) befindet, sich früher entwickelt als die für episodisches Gedächtnis. Daher vermutete Turk-Browne, dass episodisches Gedächtnis möglicherweise später im Säuglingsalter, etwa im Alter von einem Jahr oder älter, auftritt. Er argumentiert, dass diese Entwicklungsprogression sinnvoll ist, wenn man die Bedürfnisse von Säuglingen berücksichtigt.
Erinnerungen können möglicherweise bis zum Vorschulalter bestehen
Beim statistischen Lernen geht es laut dem Forscher darum, Strukturen in der Welt um uns herum zu extrahieren. Dies ist entscheidend für die Entwicklung von Sprache, Sehvermögen, Konzepten und vielem mehr. Daher ist es verständlich, warum statistisches Lernen möglicherweise früher zum Tragen kommt als das episodische Gedächtnis. Dennoch zeigt die neueste Studie des Forschungsteams, dass episodische Erinnerungen vom Hippocampus früher kodiert werden können als bisher angenommen, lange bevor wir als Erwachsene unsere frühesten Erinnerungen berichten können. Was passiert also mit diesen Erinnerungen?
Es gibt mehrere Möglichkeiten. Eine ist, dass die Erinnerungen nicht in den Langzeitspeicher übertragen werden und daher einfach nicht lange bestehen bleiben. Eine andere ist, dass die Erinnerungen auch lange nach der Kodierung noch vorhanden sind, wir aber einfach keinen Zugriff darauf haben. Turk-Browne vermutet, dass Letzteres der Fall ist. In laufenden Arbeiten testet das Team von Turk-Browne, ob Säuglinge, Kleinkinder und Kinder sich an Heimvideos erinnern können, die aus ihrer Perspektive als (jüngere) Babys aufgenommen wurden. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass diese Erinnerungen möglicherweise bis zum Vorschulalter bestehen bleiben, bevor sie verblassen. Die neuen Erkenntnisse unter der Leitung von Yates liefern einen wichtigen Zusammenhang. „Tristans Arbeit am Menschen steht in bemerkenswerter Übereinstimmung mit aktuellen tierischen Belegen dafür, dass infantile Amnesie ein Problem der Abrufbarkeit ist“, so Turk-Browne. Die Forscher arbeiten daran, die Beständigkeit von Hippocampus-Erinnerungen während der Kindheit zu untersuchen, und beginnen sogar, die radikale, fast schon science-fictionartige Möglichkeit in Betracht zu ziehen, dass sie in irgendeiner Form bis ins Erwachsenenalter bestehen bleiben könnten, obwohl sie nicht zugänglich sind.
