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Lexikon der Neurowissenschaft: Gedächtnistests

Gedächtnistests, E memory tests, Methoden zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit und Beeinträchtigung der verschiedenen Formen des Gedächtnisses und Lernens (Lerntests) in der experimentellen Forschung ( siehe Zusatzinfo 1 ) oder klinischen Diagnostik. Es gibt zahlreiche Verfahren mit unterschiedlicher Standardisierung und Vergleichbarkeit. Tests für das Kurzzeitgedächtnis und Arbeitsgedächtnis bestehen z.B. im Nachsprechen von Wörtern oder Zahlen oder deren Nennung in umgekehrter Reihenfolge ( siehe Zusatzinfo 2 ). Tests für das Langzeitgedächtnis bestehen etwa im Darbieten und späteren Abfragen von Wortlisten, Wortpaaren, Kurzgeschichten, Fotos, Zeichnungen oder Melodien. Das Altgedächtnis (Langzeitgedächtnis für weit zurückliegende Eindrücke) kann mit Hilfe von Fragebögen über weithin bekannte Persönlichkeiten und Zeitereignisse sowie mittels Fragen zur Biographie der Testpersonen überprüft werden. Das implizite Gedächtnis kann durch die Übung manueller Fähigkeiten, das Lesen von Spiegelschrift, Experimente zum Priming usw. überprüft werden, und zwar auch dann, wenn das deklarative Gedächtnis durch eine anterograde Amnesie beeinträchtigt ist.

Gedächtnistests

1 In Tierversuchen wird die Gedächtniskapazität z.B. getestet, indem die Tiere die Reihenfolge verschiedener, am Bildschirm dargebotener Symbole lernen und reproduzieren. So können sich Rhesusaffen die Reihenfolge von sieben Bildern merken, wobei sie bei jeder der sieben Wahlreaktionen ein Foto von sieben verschiedenen Fotos auswählen müssen, deren Position auf dem Bildschirm zufällig wechselt. Beim delayed nonmatching to sample-test (verzögerte Übereinstimmungsaufgabe) wird einem Affen eine Aufgabe beigebracht, bei der er nach einer zeitlichen Verzögerung durch Vergleich feststellen muß, daß ein bestimmter Testreiz nicht zu einer Reihe von Beispielreizen gehört. Es zeigt sich, daß Affen mit Läsionen der Areale 10 und 32 im Frontallappen bei dieser Aufgabe Schwierigkeiten haben. – Im Morris-Wasserlabyrinth lernen Mäuse oder Ratten, die Position einer im trüben Wasserbecken unsichtbaren Plattform anhand von Markierungen in der Umgebung immer rascher zu finden. Ähnlich funktioniert das Barnes-Labyrinth: Hier werden die Tiere auf eine Plattform mit 40 Löchern gesetzt, von denen nur eines zu einem Fluchttunnel führt. Mit solchen Tests läßt sich die Auswirkung von Hirnzellen-Transplantationen, injizierten Aktivierungs- und Hemmstoffen oder gezielt gesetzten Läsionen sowie gentechnischen Veränderungen auf das Lern- und Gedächtnisvermögen erforschen (Hippocampus). – Die neuronalen Grundlagen des Arbeitsgedächtnisses lassen sich u.a. folgendermaßen erforschen: Affen wurden darauf trainiert, ein kleines x in der Mitte eines Bildschirms zu fixieren. Dann wird an einer Ecke ein Objekt eingeblendet, dessen Position sich das Tier merken soll. Das Objekt verschwindet wieder, und der Affe muß weiterhin das x fixieren (Verzögerung). Wenn auch dieses verschwindet, soll er auf den Ort blicken, an dem das Objekt zu sehen war und erhält im Erfolgsfall eine Belohnung. Elektrophysiologische Ableitungen zeigten, daß während der Verzögerungsphase Zellen im Frontallappen (Area 8 des dorsolateralen präfrontalen Cortex) aktiv waren. Sie gehören zum neuronalen Korrelat des visuellen räumlichen Kurzzeit- oder Arbeitsgedächtnisses. In einer weiteren Aufgabe wurden verschiedene Objekte als Lichtreiz präsentiert, deren Identität der Affe später in Form einer Blickrichtungsbewegung angeben soll. Für diese Objekterinnerung sind Zellen in der Area 9 und im Sulcus principalis (einem Teil der Area 46) des mediodorsalen frontalen Cortex zuständig. Beim Menschen haben diese Hirnregionen dieselben Funktionen, wie mit PET- und MRI-Studien bei ähnlichen Tests nachgewiesen wurde.

Gedächtnistests

2 Tests zum Kurzzeitgedächtnis: Der figurale Arbeitsspeicher läßt sich z.B. mit dem Benton-Visuellen-Gedächtnistest beurteilen: Es werden Strichzeichnungen und einfache geometrische Figuren gezeigt, die nach zehn Sekunden Pause nachgezeichnet werden müssen. Beim Hebb-Test werden mehrere Ziffernfolgen aus jeweils neun Ziffern dargeboten (was den Gedächtnisumfang übersteigt). Eine der Folgen ist jedoch immer gleich, und sie wird im Normalfall im Gegensatz zu den anderen Folgen im Lauf der Zeit immer besser reproduziert (nicht aber bei Schäden des linken Schläfenlappens). Beim Corsi-Würfeltest werden z.B. auf dem Tisch verstreute gleichartige Bauklötze in einer bestimmten Reihenfolge angetippt, die die Testperson nachtippen muß. Zwischen Vorgaben und Reproduktion können unterschiedlich lange Pausen vergehen oder Ablenkungsaufgaben eingeschaltet werden (z.B. werden im Brown-Peterson-Test kurz hintereinander drei Wörter präsentiert und nach einer Ablenkaufgabe einige Sekunden später abgefragt). Beim California Verbal-Learning-Test (CVLT) müssen z.B. 16 Wörter in 5 Lerndurchgängen frei wiedergegeben werden. Anschließend wird eine weitere Wortliste präsentiert, nach deren Reproduktion die zuerst gelernten Wörter erneut abgefragt werden und später noch einmal. Beim Diagnostikum für Cerebralschädigung (DCS) müssen in mehreren Durchgängen "sinnlose" Figuren erlernt und mit Stäbchen nachgelegt werden. – Tests zum Langzeitgedächtnis erfolgen z.B. durch einen Wiedererkennungstest oder eine Reproduktionsaufgabe. Im ersten Fall werden den Versuchspersonen viele Vorgaben präsentiert, und sie müssen später mitteilen, welche sie davon kennen. Im zweiten Fall sollen sie die Worte sagen, Zeichnungen nachzeichnen usw. oder als Hinweisreize dienende Vorgaben (z.B. Anfangsbuchstaben) ergänzen. Beim Rey-Figurentest müssen komplexe Strichzeichnung nach der Vorlage nachgezeichnet und später aus dem Gedächtnis reproduziert werden; die Anzahl der richtigen Striche dient als Maß für die Gedächtnisleistung. Der Berliner Amnesie-Test und der Wechsler-Gedächtnistest enthalten sowohl visuelle als auch akustische Aufgaben zur Beurteilung des Lang- und Kurzzeitgedächtnisses für verbales und figurales Material. Im Rivermead Behavioural Memory-Test werden auch prospektive Gedächtnisleistungen untersucht, z.B. das Behalten von Terminen. Beim Stift-Labyrinth-Test (Test auf instrumentelles Lernen) wird ein Quadrat mit zehn mal zehn gleichartigen Schrauben vorgegeben. Zwischen ihnen soll durch Berühren mit einem Metallgriffel ein Weg von einer Seite des Quadrats zur anderen gefunden werden, so daß der elektrische Kontakt niemals zu einem akustischen Signal führt. Immer wenn eine falsche Schraube berührt wird, erklingt der Ton. – Tests zum impliziten Gedächtnis: Z.B. beim Gollin-Test werden verrauschte, nach und nach immer deutlicher erscheinende Zeichnungen eines Objekts dargeboten, und zwar so lange, bis die Versuchsperson das Objekt erkennt. Wird dasselbe Experiment später wieder gemacht, erkennen sowohl gesunde Kontrollpersonen als auch Amnestiker (Amnesie) das unvollständige Bild in einem früheren Stadium als beim ersten Mal.

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