JGW-SchülerAkademie Papenburg 2011 - Jugendbildung in ...

3 Auf der Suche nach dem Gedächtnis
Konditionierung, produzierten die Hunde schon vermehrt Speichel, sobald die Glocke
läutete, weil sie gelernt hatten, dass sie danach gefüttert werden.
Vor der Konditionierung ist die Fütterung ein unkonditionierter Reiz, auf den der Hund
mit Speichelfluss reagiert. Der Speichelfluss ist in diesem Fall angeboren und muss
nicht erlernt werden. Glockenläuten ohne anschließende Fütterung ist ein neutraler Reiz,
auf den der Hund nicht reagiert. Nach der Konditionierung ist das Glockenläuten ein
konditionierter Reiz, auf den der Hund mit einer konditionierten, erlernten Reaktion
reagiert, indem er Speichel produziert.
Es gibt sowohl die Appetenzkonditionierung als auch die Aversionskonditionierung. Die
Appetenzkonditionierung ist eine Konditionierung mittels eines positiven Reizes wie
zum Beispiel die Fütterung der Hunde. Die Aversionskonditionierung dagegen erfolgt
beispielsweise durch einen Stromschlag, der einen negativen Reiz darstellt.
Konditionierungen können auch gelöscht werden, sodass der zuvor konditionierte Reiz
abtrainiert wird. Bei einem so genannten Pawlowschen Hund müsste man also immer
wieder mit der Glocke läuten, ohne dass die Hunde anschließend Futter bekommen. So
würden sie nach einer gewissen Zeit nicht mehr konditioniert auf das Läuten reagieren,
was bedeutet, dass sie keinen Speichel mehr produzieren.
Die Konditionierung spielt sich unter anderem im Kleinhirn, dem Cerebellum, ab. Es
gibt zwei Inputpfade, einen für den konditionierten Reiz und einen für die angeborene
Reaktion. Beide Pfade laufen zu den Purkinjezellen in der Kleinhirnrinde und dem
Nucleus interpositus. Hier findet die Verknüpfung zwischen konditioniertem und unkonditioniertem
Reiz statt. Der Befehl für die konditionierte Reaktion auf den Reiz geht
über einen Output-Pfad zurück, der vom Nucleus interpositus zu den entsprechenden
motorischen Arealen führt.
3.3 Aplysia
Die Meeresschnecke Aplysia Californica sorgte in den letzten Jahrzehnten für eine neurobiologische
»Weltsensation«. Wie viele andere wirbellose Tiere besitzt sie ein kleines
Nervensystem mit großen Neuronen. Gepaart mit dem günstigen Preis und der kurzen
Lebenserwartung wurde Aplysia zum perfekten Studienobjekt für Eric Kandel.
Untersucht wurde der Kiemenrückzugsreflex: Wird ein röhrenförmiges Organ (Sipho)
mit einem Wasserstrahl gereizt, ziehen sich die Kiemen zurück. Man hat herausgefunden,
dass die Reaktion auf den Reiz mit der Zeit schwächer wird; diese Art des Lernens nennt
man Habituation. Habituation ist eine unbewusste Form des Lernens, bei der die Reaktion
auf einen als ungefährlich erkannten Reiz geschwächt wird. Eric Kandel und sein Team
konnten das Motoneuron identifizieren, das den Muskel für das Zurückziehen der
Kiemen innerviert, und nannten es L7. Nicht an den Sinnesneuronen am Sipho, sondern
an den Synapsen des sensorischen Neurons, welches den Reiz am Sipho aufnimmt, findet
bei der Habituation eine Veränderung statt. Dabei wird die präsynaptische Endigung so
verändert, dass sie weniger Neurotransmitter ausschüttet. Es ist noch nicht bekannt, wie
dies passiert, vermutlich findet eine Abschwächung der Funktionalität von Ca 2+ -Kanälen
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