Wie sich Sinneswahrnehmungen im Gehirn auf Lern- und Gedächtnisprozesse auswirken, ist noch lange nicht abschließend geklärt. Einen neuen Aspekt dessen, wie Gerüche das Abspeichern von Erinnerungen beeinflussen, haben NeurowissenschaftlerInnen untersucht: Der piriforme Kortex nimmt direkten Einfluss auf die Informationsspeicherung im Hippocampus.
Um herauszufinden, wie Gerüche auf die Gedächtnisbildung wirken, lösten die ForscherInnen eine künstliche Geruchswahrnehmung im Gehirn von Ratten aus. Dazu stimulierten sie deren piriformen Kortex mit elektrischen Impulsen und waren sehr überrascht zu sehen, dass der Hippocampus direkt auf die Stimulation des piriformen Kortex reagierte.
Der Hippocampus speichert komplexe Erinnerungen auf der Basis von Sinnesreizen. Grundlage dieser Prozesse ist die Fähigkeit des Gehirns, die Leistungsfähigkeit der Signalübertragung zwischen den Synapsen zu erhöhen und dadurch Gedächtnisinhalte zu speichern. Man nennt diesen Effekt synaptische Plastizität.
In einem zweiten Schritt untersuchten die Forscherinnen, inwieweit der piriforme Kortex mit einer anderen Hirnstruktur – dem entorhinalen Kortex – um die synaptische Plastizität im Hippocampus konkurriert. Diese Struktur sendet Informationen über die Aktivität in allen sensorischen Modalitäten an den Hippocampus.
Die Aktivierung des afferenten, also zum Hippocampus führenden Weges dieser Struktur, der sogenannte Tractus perforans, löste im Hippocampus völlig andere Reaktionsmuster aus als jene, die durch den piriformen Kortex erzeugt wurden.
Die Studie lieferte somit eine theoretische Grundlage dafür, um zu verstehen, wieso der Geruchssinn eine so besondere Rolle bei der Bildung und beim Abruf von Erinnerungen spielt.