Wie ruft ein Geruch Erinnerungen hervor?

Studien (sowie die Episode der Madeleine bei Proust) haben bereits gezeigt, dass das Potenzial von Gerüchen und des Geschmacks, Erinnerungen hervorzurufen, größer ist als das anderer sensorischer Systeme. Die von dem Neurologen Kei M. Igarashi und seinen Kollegen durchgeführte und in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie hat an zwei Stellen im Gehirn Wellen mit ähnlichen Frequenzen zum Vorschein gebracht: am entorhinalen Kortex und am Hippokampus. Der entorhinale Kortex ist an der Verarbeitung der olfaktorischen Information beteiligt und der Hippokampus spielt eine entscheidende Rolle bei der Erinnerung (und dem Raumbezug). Wenn ein olfaktorischer Reiz mit einer Erinnerung assoziiert wird, kann man ihn beschreiben, verbalisieren. Es handelt sich genauer gesagt um das deklarative Gedächtnis. Wie ist es den Forschern gelungen, diese Wiedererlangung des (deklarativen) Gedächtnisses dank dieser interaktiven Gehirnaktivität zwischen entorhinalem Kortex und Hippokampus bei Ratten zu erkennen?
Sie haben folgendes Experiment durchgeführt: Die Forscher haben 17 Ratten in Labyrinthe gesetzt und die Tiere darauf trainiert, einen Geruch mit der Nahrung zu verbinden. Konkret ging es darum, einer Ratte beizubringen, sich auf der Grundlage eines wahrgenommenen Geruchs einen Weg zu merken (bis zu der Stelle im Labyrinth, an dem die Nahrung lag). Nach einer 3-wöchigen Übungsphase stieg der Prozentsatz der richtigen Assoziationen zwischen Geruch und Nahrung bis auf 85 % an. Die neuronale Aktivität zwischen dem entorhinalen Kortex und dem Hippokampus wurde anschließend bei 5 gut trainierten Ratten gemessen. Die Wissenschaftler konnten feststellen, dass die Fähigkeit der Ratten, einen Geruch richtig mit einem Ort zu verbinden, mit dem Auftauchen von perfekt synchronisierten Gehirnwellen (20-40 Hz) in diesen beiden Gehirnregionen verbunden ist. Diese harmonischen Frequenzen ermöglichten in diesem Experiment die Synchronität zwischen dem olfaktorischen und dem räumlichen Gedächtnis. Die Ratten waren tatsächlich in der Lage, sich anhand eines Geruchs wieder an einen Zusammenhang zu erinnern, und folglich an den Ort, an dem sich die Nahrung befand.
Die Autoren der Studie weisen jedoch darauf hin, dass die Beziehung zwischen entorhinalem Kortex und Hippokampus zwar gut belegt ist, ihre Verbindung mit der Entstehung des Gedächtnisses jedoch noch weiter erforscht werden muss. Dieses Experiment liefert dennoch interessante Aspekte für das Lernen und für Memorisierungstechniken. Vielleicht kommen Gerüche und Geschmack also schon bald vermehrt in Schulen zum Einsatz ...
Quelle: Kei M. Igarashi, Li Lu , Laura L. Colgin, May-Britt Moser & Edvard I. Moser, Coordination of entorhinal–hippocampal ensemble activity during associative learning