Wie unser Gehirn Erinnerungen in Fast Forward spielt

Ein neu entdeckter Mechanismus im Gehirn könnte erklären, wie wir uns fast an alles erinnern können, was an einem kürzlichen Nachmittag geschehen ist - oder einen gründlichen Plan für die Zukunft erstellen - in einem Bruchteil der Zeit, die es braucht, um diese Erfahrung zu leben.

Die Ergebnisse könnten die Erforschung von Schizophrenie, Autismus-Spektrum-Störungen, Alzheimer und anderen Erkrankungen vorantreiben, bei denen reale Erfahrungen und solche, die nur im Kopf existieren, verzerrt werden können.

Der Mechanismus komprimiert Informationen, die zum Abrufen von Erinnerungen, zur Vorstellungskraft oder zur Planung benötigt werden, und kodiert sie auf einer Gehirnwellenfrequenz, die sich von derjenigen unterscheidet, die zum Aufzeichnen von Echtzeiterlebnissen verwendet wird.

Gehirnzellen tauschen mithilfe unterschiedlicher Gehirnwellen verschiedene Arten von Informationen miteinander aus, analog zu der Art und Weise, wie Radiosender auf unterschiedlichen Frequenzen senden. Forscher fanden heraus, dass eine dieser Frequenzen es uns ermöglicht, Erinnerungen im Schnellvorlauf abzuspielen – oder uns zukünftige Aktivitäten vorzustellen.

„Der Grund, warum wir darüber so begeistert sind, liegt darin, dass wir der Meinung sind, dass dieser Mechanismus dabei helfen kann, zu erklären, wie man sich eine zeitlich komprimierte Abfolge von Ereignissen vorstellen kann“, sagt Laura Colgin, Assistenzprofessorin für Neurowissenschaften an der Universität Universität von Texas in Austin.


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„Sie können diese Ereignisse planen und über die Abfolge der Aktionen nachdenken, die Sie ausführen werden. Und all das geschieht in einer schnelleren Zeitskala, wenn man es sich vorstellt, als wenn man diese Dinge tatsächlich tut.“

Wie in der in der Fachzeitschrift veröffentlichten Studie berichtet Neuron, schnelle Gamma-Rhythmen im Gehirn kodieren Erinnerungen an Dinge, die gerade passieren; Diese Wellen treten schnell nacheinander auf, während das Gehirn hochauflösende Informationen in Echtzeit verarbeitet.

Die Wissenschaftler erfuhren, dass langsame Gamma-Rhythmen – die dazu dienen, Erinnerungen an die Vergangenheit abzurufen sowie sich die Zukunft vorzustellen und zu planen – mehr Informationen auf ihren längeren Wellen speichern und so zum Schnellvorlaufeffekt beitragen, da der Geist mit jeder davon viele Datenpunkte verarbeitet Welle.

Es stellt sich heraus, dass die mentale Komprimierung dem ähnelt, was auf einem Computer passiert, wenn Sie eine Datei komprimieren. Genau wie bei der digitalen Komprimierung werden diese Gedanken, wenn Sie eine mentale Erinnerung wiedergeben oder sich eine bevorstehende Abfolge von Ereignissen vorstellen, weniger von den vielen Details enthalten, die im Ausgangsmaterial zu finden sind. Der Befund hat Auswirkungen auf die Medizin sowie auf die Strafjustiz und andere Bereiche, in denen die Zuverlässigkeit des Gedächtnisses fraglich sein kann.

Die Forschung könnte auch erklären, warum Menschen mit Schizophrenie, die unter gestörten Gamma-Rhythmen leiden, Schwierigkeiten haben, zwischen eingebildeten und realen Erlebnissen zu unterscheiden, sagt Colgin.

„Vielleicht übertragen sie ihre eigenen eingebildeten Gedanken auf der falschen Frequenz, nämlich der Frequenz, die normalerweise für Dinge reserviert ist, die wirklich passieren. Das könnte schreckliche Folgen haben.“

Als nächstes planen die Forscher, Tiere mit neurologischen Störungen, die Autismus-Spektrum-Störungen und der Alzheimer-Krankheit ähneln, beim Menschen einzusetzen, um besser zu verstehen, welche Rolle dieser Mechanismus spielt, und um Möglichkeiten zu erkunden, ihm entgegenzuwirken.

Der Esther A. and Joseph Klingenstein Fund, die Alfred P. Sloan Foundation, das National Institute of Mental Health und das Office of Naval Research finanzierten die Arbeit.

Quelle: University of Texas at Austin

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