Neurowissenschaftler entdecken eine neue Funktion des Kleinhirns: das emotionale Gedächtnis

Das Kleinhirn (Aktivierung in Rot) kommuniziert mit verschiedenen Regionen des Gehirns (Aktivierung in Grün), um die Speicherung emotionaler Informationen zu verbessern. Quelle: MCN, Universität Basel

Das Kleinhirn ist in erster Linie dafür bekannt, Bewegungen zu regulieren. Wissenschaftler der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass das Kleinhirn auch bei der Erinnerung an emotionale Erlebnisse eine wichtige Rolle spielt.

Sowohl positive als auch negative emotionale Erfahrungen sind besonders gut im menschlichen Gedächtnis gespeichert. Dieses Phänomen ist für unser Überleben wichtig, weil wir uns an gefährliche Situationen erinnern müssen, um sie in Zukunft zu vermeiden. Frühere Studien haben gezeigt, dass eine Gehirnstruktur namens Amygdala, die für die Verarbeitung von Emotionen wichtig ist, bei diesem Phänomen eine wichtige Rolle spielt. Emotionen aktivieren die Amygdala, was wiederum die Speicherung von Informationen in verschiedenen Bereichen des Gehirns erleichtert.

Aktuelle Forschung befasst sich mit der Rolle des Kleinhirns bei der Speicherung emotionaler Erfahrungen. In einer großangelegten Studie zeigten die Forscher 1.418 Teilnehmern emotionale und neutrale Bilder und zeichneten die Gehirnaktivität der Menschen mittels Magnetresonanztomographie auf. Die Studie wurde von Professor Dominique de Quervain und Professor Andreas Papasoteropoulos an der Universität Basel geleitet. Gepostet am 3. Oktober in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

In einem später durchgeführten Gedächtnistest erinnerten sich die Teilnehmer an positive und negative Bilder viel besser als an neutrale Bilder. Eine verbesserte Speicherung emotionaler Bilder wurde mit einer erhöhten Gehirnaktivität in Bereichen des Gehirns in Verbindung gebracht, von denen bereits bekannt ist, dass sie eine Rolle spielen. Das Team stellte jedoch auch eine erhöhte Aktivität im Kleinhirn fest.

Das Kleinhirn in Kommunikation mit dem Gehirn

Die Wissenschaftler konnten auch zeigen, dass das Kleinhirn während des Prozesses der verstärkten Speicherung emotionaler Bilder eine stärkere Verbindung mit verschiedenen Bereichen des Gehirns aufweist. Es erhält Informationen aus dem Gyrus cinguli – einem Bereich des Gehirns, der für die Wahrnehmung und Bewertung von Emotionen wichtig ist. Darüber hinaus sendet das Kleinhirn Signale an verschiedene Bereiche des Gehirns, einschließlich der Amygdala und des Hippocampus. Letztere spielt eine zentrale Rolle bei der Gedächtnisspeicherung.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Kleinhirn ein integraler Bestandteil eines Netzwerks ist, das für die Verbesserung der emotionalen Informationsspeicherung verantwortlich ist“, sagt de Quervain. Obwohl ein verbessertes Gedächtnis für emotionale Ereignisse ein entscheidender Überlebensmechanismus ist, hat es eine Kehrseite: Bei stark negativen Erfahrungen kann es zu wiederkehrenden Ängsten führen. Damit könnten die nun veröffentlichten Ergebnisse auch für das Verständnis psychischer Erkrankungen wie PTBS relevant sein.

Basler Emotions- und Gedächtnisforschung

Die aktuelle Studie ist Teil eines grossen Forschungsprojekts der Forschungsplattform Molekulare und Kognitive Neurowissenschaften (MCN) der Universität Basel und der Universitären Psychiatrischen Kliniken (UPK) Basel. Ziel dieses Projekts ist es, emotionale und kognitive Prozesse besser zu verstehen und Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in klinische Projekte zu überführen.

Referenz: „Links of the human cerebellum and cerebellar cortex are beteiligt an der Verbesserung des emotionalen Gedächtnisses“ von Matthias Vastenrath, Clara Spalik, David Coyle, Eva Los, Annette Melnik, Tobias Egli, Natalie Schektans, Leonie Geismann, Benno Rosendal, Andreas Papasoteropoulos und Dominic J. . De Quervain, 3. Oktober 2022, hier verfügbar. Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2204900119