Forschende der Universität Kyushu haben molekulare und neuronale Signalwege identifiziert, die es dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans ermöglichen, einen erlernten Geruch aktiv zu vergessen. Die Ergebnisse zeigen, wie der Wurm eine Erinnerung löschen kann, ohne andere notwendigerweise zu beeinträchtigen.
Das Team stellte fest, dass das von sensorischen AWC-Neuronen freigesetzte Neuropeptid NLP-47 den Rezeptor GNRR-1 auf AIZ-Neuronen aktiviert. Die AIZ-Neuronen setzen daraufhin Glutamat frei, das auf GLR-4-Rezeptoren auf AWA-Neuronen wirkt, wo die Geruchserinnerung gespeichert ist. Diese Signalkette führt zum Löschen der Erinnerung.
Um das Vergessen zu untersuchen, trainierten die Forschenden die Würmer darauf, Diacetyl zu erkennen, einen Geruch, von dem sie von Natur aus angezogen werden. Später setzten sie die Tiere dem Geruch erneut aus und prüften, ob sie sich weiterhin auf ihn zubewegten. Das Team baute auf früheren Arbeiten auf, in denen AWA als Neuronen identifiziert worden waren, die Erinnerungen speichern, und AWC als Quelle von Signalen, die diese Erinnerung löschen.
In Experimenten mit zwei Gerüchen, Diacetyl und Isoamylalkohol, förderte der Signalweg das Vergessen der Diacetyl-Erinnerung, während die Isoamylalkohol-Erinnerung intakt blieb. Würmer, bei denen NLP-47, GNRR-1 oder die Glutamat-Signalübertragung gestört war, waren weniger anfällig für das Vergessen. Auch die Unterdrückung der Aktivität der AWC- und AIZ-Neuronen führte dazu, dass die Tiere seltener vergaßen.
Der leitende Autor der Studie, Takeshi Ishihara, sagte, die Gedächtnisforschung habe sich stärker darauf konzentriert, wie Erinnerungen entstehen und fortbestehen, als darauf, wie sie verloren gehen. Die Forschenden erklären, ihre Ergebnisse böten einen Rahmen für das Verständnis, wie bestimmte Erinnerungen selektiv gelöscht werden können. Sie weisen darauf hin, dass GNRR-1-ähnliche Rezeptoren auch bei anderen Organismen, darunter Menschen, vorkommen, ihre Rolle für das Gedächtnis dort jedoch noch unbekannt ist.
Die Forschung wurde in Current Biology unter dem Titel „Neuropeptidergic-glutamatergic circuit regulates selective forgetting of olfactory learning“ veröffentlicht. Die Autorinnen und Autoren vermuten, dass die Arbeit künftige Untersuchungen zu Störungen unterstützen könnte, die mit dysreguliertem Vergessen einhergehen, darunter Demenz und PTBS.