Das episodische Gedächtnis erfordert die Verbindung von Objekten mit einem zeitlichen Kontext, ein Prozess, für den der mediale Temporallappen im Gehirn entscheidend ist. In einer Studie von Yoo, Umbach & Lega (2021) wurden Aufzeichnungen von Menschen mit Epilepsie verwendet, wobei in einer früheren Studie über einhundert gedächtnisempfindliche Neuronen im Hippocampus und im entorhinalen Cortex identifiziert worden waren, deren Feuerungsraten eine erfolgreiche Kodierung des episodischen Gedächtnisses vorhersagten, während die Probanden eine verbale freie Erinnerungsaufgabe ausführten, wobei Neuronen ihre Signale mit einer ganz bestimmten Frequenz senden.
Diese Neuronen zeigen, wie vom Modell des zeitlichen Kontexts vorhergesagt, eine Wiederaufnahme der während der Kodierung beobachteten Feuermuster zum Zeitpunkt des Abrufs. Das Ausmaß der Wiederherstellung sagte die Tendenz der Versuchspersonen voraus, die abgerufenen Gedächtnisinhalte entsprechend der seriellen Position der Eingabe zu gruppieren. Außerdem stellte man fest, dass die Spiking-Aktivität dieser Neuronen an die Phase der Theta-Oszillationen des Hippocampus gebunden war, dass sich aber die mittlere Phase der Spiking-Aktivität zwischen der Enkodierung und dem Abruf von Erinnerungen verschob. Wenn man sich also ein Wort frisch einprägt oder sich wieder daran erinnert, ändert das zwar nichts an der Geschwindigkeit, d. h., die betreffenden Neuronen feuern zwar im gleichen Rhythmus, aber zu einem anderen Zeitpunkt.
Diese Beobachtung stimmt mit den Vorhersagen des SPEAR-Modells (Separate Phases at Encoding And Retrieval) überein, sodass die in der Studie identifizierten Merkmale dieser gedächtnissensitiven Neuronen direkt elektrophysiologische Mechanismen für die Repräsentation von kontextuellen Informationen im menschlichen Temporallappen charakterisieren.
Literatur
Yoo, Hye Bin, Umbach, Gray & Lega, Bradley (2021). Neurons in the human medial temporal lobe track multiple temporal contexts during episodic memory processing. NeuroImage, 245, doi.org/:10.1016/j.neuroimage.2021.118689.