Das Gehirn speichert Informationen nicht an einem bestimmten Ort, sondern als Fragmente an vielen Orten. Zum Denken und Lernen verknüpft es sie wieder.
Wie diese Netzwerkarbeit die plastischen Verbindungen zwischen den Nervenzellen – den Dornfortsätzen – verändert, zeigt eine aktuelle Publikation Tübinger Hirnforscher im Journal of Neuroscience. Mittels der Zwei-Photonenmikroskopie konnten die Forscher einzelne Dornfortsätze im lernenden Gehirn von Mäusen beobachten: Je länger der Lernprozess voranschritt und je besser die individuelle Lernleistung war, desto stärker wurden die Dornfortsätze abgebaut. Die Erkenntnisse der Studie tragen auch zu einem besseren Verständnis von Hirnerkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Schizophrenie bei.
Obwohl das Gehirn bei weitem nicht die Schnelligkeit eines Computers erreicht, übertrifft es diesen in seiner Lernfähigkeit und seinem Erinnerungsvermögen. Grundlage dafür ist die flexible Vernetzung von über 100 Milliarden Nervenzellen. Eine wichtige Rolle spielen dabei Dornfortsätze, auch „dendritische Spines“ genannt. Diese feinsten Nervenzellausläufer werden beim Lernen und Erinnern stetig umgebaut. Die Veränderbarkeit neuronaler Signalübertragung ist eine der herausragenden Eigenschaften des Gehirns und wird von Neurowissenschaftlern als zelluläre Grundlage für das menschliche Gedächtnis angesehen.