Rattenstudie zeigt, wie neuronale Schaltkreise zur Objekterkennung beitragen

Eine neue Tierstudie der University of Guelph in Kanada bietet neue Einblicke in die inneren Funktionen des Gehirns, insbesondere in Regionen, die an der Erkennung und Erinnerung von Objekten beteiligt sind.

Die Forschung erscheint in der Journal of Neuroscience.

"Unsere Studie legt nahe, dass frühere Erfahrungen mit einem Objekt die für die Objekterkennung verantwortlichen Gehirnschaltungen verändern", sagte der Forscher Dr. Boyer Winters. "Dies hat erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis der multisensorischen Informationsverarbeitung."

Die multisensorische Integration sei ein wichtiger Bestandteil des Gedächtnisses, sagte Winters. Wenn Sie beispielsweise etwas mit verbundenen Augen halten, können Sie es wahrscheinlich durch Berühren erkennen, wenn Sie es zuvor gesehen haben. Aber wie?

Spezialisierte Bereiche des Gehirns vermitteln Informationen für Sehen und Berühren, sagte Winters. Einige Forscher sagen, dass diese Regionen miteinander „sprechen“, um ein Objekt besser erkennen zu können.

Andere glauben, dass das Gehirn Informationen von den Sinnen integriert und sie vollständig an einem separaten Ort speichert und dann auf diesen Bereich zurückgreift, um die Objekterkennung zu unterstützen.

Winters und sein Team machten sich daran, anhand von Rattenmodellen zu testen, welches Modell korrekt ist.

Sie ließen einige Ratten kurz die taktilen und visuellen Eigenschaften eines Objekts untersuchen. Am nächsten Tag zeigten die Forscher das Objekt denselben Tieren und verglichen ihre Reaktionen mit Ratten, die das Objekt zum ersten Mal sahen.

Ratten, die die Objekte zum ersten Mal erforschten, schienen mehrere spezialisierte Gehirnregionen zu verwenden, um das Objekt zu erkennen, während Ratten mit vorheriger Exposition auf einen separaten Teil ihres Gehirns tippten, um dieselbe Gedächtnisaufgabe auszuführen.

"Wenn sie wissen, wie ein Objekt aussieht, können sie Informationen auf eine Weise verarbeiten, die ohne Vorbelichtung nicht möglich ist", sagte Winters.

"Unsere Studie legt nahe, dass es eine zugewiesene Region des Gehirns für das Gedächtnis gibt, die auf früheren Erfahrungen mit Objekten basiert."

Je mehr Kontakt mit einem Objekt besteht, desto mehr Informationen darüber werden in bestimmten Teilen des Gehirns gespeichert, was zu effizienteren Verhaltensreaktionen führt, so Winters.

Die Ermittler glauben, dass das neue Wissen bei der Entwicklung von Therapien für Menschen mit Demenz und anderen Hirnstörungen helfen kann, die sehr vertraute Objekte oder Menschen nicht erkennen können, sagte er.

Die Forschung erscheint in der Journal of Neuroscience.

Quelle: Universität von Guelph

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