Kältestarre konserviert Kurzzeitgedächtnis
Die Körpertemperatur von Feuersalamandern (Salamandra salamandra) hängt völlig von der Umgebung ab. In den Wintermonaten verfallen sie in eine dauerhafte Winterstarre, aus der sie erst bei wärmeren Temperaturen erwachen.
Die Studie
„The effect of brumation on memory retention“, Scientific Reports, 11.1.2017
„Bei Säugetieren ist bekannt, dass sich die Gehirnaktivität während der Winterruhe deutlich reduziert“, erklärt Ludwig Huber, Leiter der Vergleichenden Kognitionsforschung am Messerli Forschungsinstitut der Veterinärmedizinischen Universität Wien, in einer Aussendung. Verbunden damit ist eine Reduktion der Verbindungsstellen zwischen den Hirnzellen, den sogenannten Synapsen um 50 bis 65 Prozent. Dadurch könne es zum Verlust von Erinnerungen an Erfahrungen oder Eindrücken kurz vor der Winterruhe bei diesen Tieren kommen.
Bleibender Eindruck
Gemeinsam mit Kollegen von der Uni Wien und der britischen University of Lincoln hat Huber nun gezeigt, dass das bei Feuersalamandern nicht der Fall ist. Bei ihnen bleiben Eindrücke und Erinnerungen aus der Zeit vor der Winterstarre im Kurzzeitgedächtnis erhalten. Die Tiere waren auch nach der Aktivitätspause in der Lage, ohne Probleme Futter in einem Versuchsaufbau zu finden.
Johannes Hloch, VetMed Wien
Die Lurche wurden dafür in einem sogenannten T-Labyrinth trainiert, wo sie sich den Weg zu einer Futtergabe merken mussten. Anschließend wurde eine Hälfte der Salamander für 100 Tage in Kältestarre versetzt, die andere Hälfte blieb dagegen aktiv. Nachdem die eine Gruppe wieder aufgeweckt wurde, konnten bei der Wiederholung des Experiments beide Gruppen gleichermaßen die Aufgabe lösen. Die Forscher achteten dabei besonders darauf, dass die Amphibien nicht durch andere Hinweise, etwa den Geruch des Futters, die Aufgabe lösen konnten.
Überlebenswichtige Erinnerungen
Nach Ansicht der Wissenschaftler sind für die Feuersalamander derart abgespeicherte Erinnerungen überlebenswichtig. Damit könnten sie sich sofort nach der Winterstarre an bestimmte Umweltbedingungen wie Futterplätze erinnern.
Den Unterschied zwischen Säugetieren und Amphibien erklären die Kognitionsbiologen entweder durch verschiedene Lern- und Merkmuster oder Unterschiede in der Winterruhe. Während Säugetiere während des Winterschlafs immer wieder aufwachen, verbleiben die Amphibien dagegen dauerhaft in der Winterstarre. „Die dauerhafte Phase könnte sich auf den Erhalt des Kurzzeitgedächtnisses auswirken. Es würden damit quasi alle Körperfunktionen dauerhaft konserviert“, sagt Huber.
science.ORF.at/APA