Wie kann sich etwas Immaterielles wie eine Idee oder etwas Gelerntes in unseren Köpfen derart verfangen, dass wir es noch Jahre später abrufen können? Auf welcher materiellen Basis stehen unsere Erinnerungen organisch? Und wie also können Geist und Materie – wenn es denn getrennte Entitäten sind – interagieren? Die Frage ist weder neu – sie wurde bereits von griechischen Philosophen aufgeworfen – noch besonders originell. Und trotzdem lässt sie sich nach wie vor nicht beantworten. Leider. Aber wir werden versuchen zu ergründen, was die zellulären Gründe dafür sind, warum bestimmte Erinnerungen so flüchtig sind, warum wir uns manchmal nur schwer erinnern können und manches erinnert wird, obwohl es nie stattgefunden hat. Alles Erfahrungen, die auch Sie sicher schon mit Ihrem Gedächtnis gemacht haben.

Schauen wir uns zunächst an, wie Nervensysteme ­Informationen speichern. Versuchen Sie zum Beispiel, sich Ihren letzten Urlaub in Erinnerung zu rufen. Dieses Bemühen um eine Rekonstruktion Ihrer damaligen Erlebnisse erfordert sowohl den Abruf von Fakten (Wann und wo war ich? Wie sind wir dort hingekommen? Wie war das Hotel / das Ferienhaus / der Campingplatz?) als auch von autobiografischen Erlebnissen (Was haben wir unternommen? Was habe ich erlebt? War es entspannend, ereignisreich, lehrreich?). Ein Teil dieser Informationen wird in den motorischen, sensorischen und emotionalen Zentren des Gehirns gespeichert, die auch bei der ursprünglichen Kodierung der Information beteiligt waren. Die Informationen werden assoziativ in neuronalen Schaltkreisen abgelegt, indem sich die Struktur und die Funktion der Kontaktstellen (Synapsen) zwischen Neuronen verändern – egal in welchem Gedächtnissystem. Beim impliziten Langzeitgedächtnis werden die Informationen neuronal in Netzwerken abgelegt, die auch an der Wahrnehmung und Ausführung der entsprechenden Handlung beteiligt ­waren, also in den motorischen und sensorischen ­Arealen. Dies geschieht jeweils in Zusammenarbeit mit den Basalganglien. Hier werden nun – an den Lern­orten selbst – die Synapsen zur Gedächtnisbildung verstärkt, abgeschwächt oder neu gebildet beziehungsweise ab­gebaut ...