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Was ist das Langzeitgedächtnis?

Das Langzeitgedächtnis kann als zerebraler Mechanismus definiert werden, der es uns erlaubt eine fast unendliche Menge an Informationen zu kodieren und über eine lange Zeit zu behalten. Die Erinnerungen, die im Langzeitgedächtnis gespeichert werden, können dort von einigen Sekunden bis hin zu mehreren Jahren überdauern.

Das Langzeitgedächtnis ist eine wichtige Schlüsselfunktion zum richtigen und eigenständigen Ausführen der Alltagsaufgaben. Diese Form der Erinnerung bezieht sich auf die Fähigkeit des Gehirns Ereignisse, Wissen oder Fähigkeiten abzuspeichern und diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder abrufen zu können. Das Langzeitgedächtnis ist eine sehr weitläufige und komplexe Fähigkeit, die viele Teile des Gehirns umfasst. Aus diesem Grund ist es sehr sensibel gegenüber Gehirnverletzungen. Glücklicherweise können kognitives Training und Übungen diese wichtige kognitive Funktion verbessern.

Das führende Gehirntrainingsprogramm von CogniFit erlaubt es, das Gedächtnis und andere wichtige kognitive Fähigkeiten zu aktivieren und zu stärken. Die Gedächtnistraining-Spiele wurden entworfen, um bestimmte neuronale Aktivierungsmuster zu stimulieren. Die wiederholte Aktivierung dieser kognitiven Muster kann helfen die neuronalen Verbindungen, die für das Gedächtnis wichtig sind, zu stärken und neue Synapsen zu bilden, die in der Lage sind beschädigte oder beeinträchtigte kognitive Funktionen wiederherzustellen oder zu reorganisieren.

Bestandteile des Langzeitgedächtnisses

Wenn wir die Zeit betrachten, die eine Information im Gedächtnissystem überdauert, lassen sich folgende Gedächtnisformen unterscheiden: das sensorische Gedächtnis (Ultrakurzzeitgedächtnis), das Arbeitsgedächtnis (Kurzzeitgedächtnis) und das Langzeitgedächtnis. Das Langzeitgedächtnis wiederum lässt sich in weitere Bestandteile untergliedern:

  • Deklaratives Gedächtnis: Ist die im Gedächtnis gespeicherte Art von Information, die wir verbal wiedergeben können. Die Teile des Gehirns die mit dieser Gedächtnisform in Verbindung stehen sind der mediale Temporallappen, das Diencephalon und der Neocortex. Das deklarative Gedächtnis besteht aus zwei Unterformen.
    • Semantisches Gedächtnis: Bezieht sich auf die Sammlung an Informationen, die wir über die Welt besitzen. Das sind von der Person unabhängige allgemeingültige Fakten, die von der Lernepisode losgelöst sind. Darin enthalten ist unser Wortschatz, unser akademisches Wissen und das was wir zu jedem Konzept wissen. Beispielsweise wissen wir, dass der Apfel eine essbare Frucht ist, die verschiedene Farben haben kann und an einem Apfelbaum wächst. Jedoch wissen wir wahrscheinlich nicht mehr, wann wir diese Information gelernt haben.
    • Episodisches Gedächtnis: Beinhaltet die Erinnerungen an konkrete erlebte Ereignisse, mit einer starken Verbindung zu der Lernepisode. Beispielsweise erinnern wir uns, was wir gestern gegessen haben, wo das Auto geparkt ist, wann wir das letzte Mal eine neue Stadt besichtigt haben, wer auf der Geburtstagsfeier letztes Jahr dabei war oder wann wir eine Person kennengelernt haben.
  • Nicht-deklaratives Gedächtnis: Ist die im Gedächtnis gespeicherte Art von Information, die wir nicht verbalisieren können. Diese Information wird in der Regel durch implizites Lernen erworben (es kann sein, dass wir uns diesen Lernprozesses nicht bewusst sind). Diese Gedächtnisform ist gegenüber Hirnschäden viel resistenter und ist deshalb seltener beschädigt. In das nicht-deklerative Gedächtnis sind verschiedene Gehirnbereiche einbezogen, wie der Neocortex, die Amygdala, das Cerebellum und die Basalganglien. Es lässt sich weiter unterteilen.
    • Prozedurales Gedächtnis: Ist eine Gruppe an Informationen über Muskelbewegungen, die wir durch Übung automatisiert haben, wie Angewohnheiten und Fertigkeiten. Beispielsweise Fahrrad zu fahren, Auto zu fahren, einen Ball zu werfen oder die Computermaus zu bedienen.
    • Priming: Bezieht sich auf den vereinfachten Abruf von Information, wenn ein bestimmtes Konzept in unserem Gehirn voraktiviert wurde. Beispielsweise brauchen wir weniger Zeit uns an das Wort "Rabe" zu erinnern, wenn wir im Vorhinein von "Vögeln", "Möwen" und "Schwalben" gesprochen haben.
    • Klassische Konditionierung: Hierbei handelt es sich um die Verbindung von zwei Reizen, einem konditionierten Reiz und einer Reaktion, die ursprünglich mit einem unkonditionierten Reiz gepaart war. Beispielsweise reicht es aus, eine Klingel (konditionierter Reiz) läuten zu lassen, kurz bevor ein Luftstoß in unser Gesicht bläst (unkonditionierter Reiz), um nach ein paar Wiederholungen bereits beim Hören der Klingel zu blinzeln (konditionierte Reaktion). Dieser Zusammenhang wäre Teil unseres nicht-deklarativen Gedächtnisses.

Bewertung des Gedächtnisses

Eine gute Gedächtniskapazität ist unabdingbar, um alltägliche Aufgaben eigenständig und ohne Fehler zu bewerkstelligen. Deshalb ist es wichtig den Zustand unseres Gedächtnisses zu kennen und zu bewerten. CogniFit verfügt über eine Reihe von Test um die Gedächtniskapazität zu messen (konkreter das auditive Kurzzeitgedächtnis, das kontextuelle Gedächtnis, das Kurzzeitgedächtnis, das nonverbale Gedächtnis, das visuelle Kurzzeitgedächtnis, das Arbeitsgedächtnis und die Wiedererkennung) basierend auf dem klassischen Continuous Performance Test (CPT), dem indirekten und direkten Nummerntest der Weschler Memory Scale (WMS), dem klassischen NEPSY Test, dem Test of Variables of Attention (TOVA), dem Test of Memory Malingering (TOMM), dem Visual Organization Task (VOT) und dem Tower of London Test (TOL). Diese Tests messen neben der Gedächtniskapazität auch die Reaktionszeit, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Benennung, die visuelle Wahrnehmung, die Aktualisierung (Updating), die Planung, das Visuelles Scanning und das räumliche Vorstellungsvermögen.

  • Sequentieller Test WOM-ASM: Auf dem Bildschirm erscheinen eine Reihe von Bällen mit verschiedenen Zahlen. Es muss sich die Zahlenreihe eingeprägt werden, um sie anschließend wiederzugeben. Zu Beginn besteht die Zahlenreihe nur aus einer einzigen Nummer, die Anzahl der Nummern nimmt dann stetig zu, bis ein Fehler begangen wird. Jede präsentierte Nummernreihe muss direkt im Anschluss an die Präsentation reproduziert werden.
  • Forschungstest REST-COM: Es erscheinen für kurze Zeit Objekte. Im Anschluss muss so schnell wie möglich das passende Wort zum jeweils präsentierten Objekt ausgewählt werden.
  • Identifikationstest COM-NAM: Objekte werden entweder als Bild oder als Ton (Wort) präsentiert. Bei der Präsentation muss der Nutzer angeben, ob das genannte/gezeigte Objekt zuletzt als Ton, Bild oder noch gar nicht präsentiert wurde.
  • Konzentrationstest VISMEM-PLAN: Es erscheinen zufällig angeordnete Objekte auf dem Bildschirm. Die Objekte leuchten nun gleichzeitig mit dem Erklingen eines Tones in einer bestimmten Reihenfolge auf und bilden eine Serie. Der Nutzer ist dazu angehalten sowohl auf die aufleuchtenden Objekte als auch den Ton zu achten. Im Anschluss muss der Nutzer die Objekte in der gleichen Reihenfolge anklicken.
  • Wiederkennungstest WOM-REST: Es erscheinen drei Objekte auf dem Bildschirm. Die drei Objekte und deren Reihenfolge muss sich so schnell wie möglich eingeprägt werden. Im Anschluss erscheinen vier Serien mit drei Objekten. Dabei muss der Nutzer die Serie mit drei Objekten auswählen die sowohl in der Reihenfolge und der Art der Objekte mit der zu Beginn gezeigten Serie übereinstimmt.
  • Recovery-Test VISMEM: Es erscheinen Bilder für etwa 5 bis 6 Sekunden auf dem Bildschirm. Während dieser Zeit muss der Nutzer versuchen, sich das Bild und die Objekte die auf diesem erscheinen so gut wie möglich einzuprägen. Im Anschluss verschwindet das Bild und es werden Aussagen zum Bild präsentiert, aus welchen der Nutzer die korrekte auswählen muss.

Beispiele für das Langzeitgedächtnis

  • Der Großteil des Wissens, den wir uns im akademischen Bereich aneignen wird in unserem semantischen Gedächtnis gespeichert. Wenn wir also lernen oder uns an die Geografie unseres Landes, die Anatomie, Chemie, Mathematik oder irgendein anderes Fach erinnern, bringen wir unser Langzeitgedächtnis in Gang.
  • Wenn wir in einem Restaurant arbeiten und uns merken müssen, welches Gericht welche Person an dem jeweiligen Tisch bestellt hat, machen wir Gebrauch von unserem episodischem Gedächtnis. Gleiches gilt wenn wir beispielsweise wissen, welches die Stammkunden sind.
  • Wenn wir lernen Fahrrad zu fahren, fällt es uns zu Beginn sehr schwer nur wenige Meter zurückzulegen ohne hinzufallen. Das liegt daran, dass wir noch nicht wissen, wie wir unsere Muskeln genau zu bewegen haben. Wenn wir dann genug geübt haben, ist unser prozedurales Gedächtnis für die motorischen Fähigkeiten verantwortlich, die wir automatisiert haben. Das erlaubt es uns einfach auf ein Fahrrad zu steigen, ohne nachzudenken. Etwas vergleichbares passiert wenn wir lernen Auto zu fahren.
  • Um uns zu erinnern wo unser Auto steht, das Handyladekabel liegt, welche die Hauptstadt von Deutschland ist oder jegliche andere Information, die wir von einem Tag zum anderen behalten müssen, nutzen wir das Langzeitgedächtnis.

Pathologien und Störungen, die mit Problemen des Langzeitgedächtnisses in Verbindung stehen

Das Vergessen selbst ist keine Gedächtnisstörung. Tatsächlich ist es so, dass das Gedächtnis die Informationen loswird, die wir am wenigsten nutzen, vor allem wenn wir älter werden, das ist ein ganz normaler Prozess. Dennoch gibt es auch das pathologische Vergessen: entweder die Unfähigkeit neue Erinnerungen zu generieren (anterograde Amnesie) und/oder die Unfähigkeit Erinnerungen aus der Vergangenheit abzurufen (retrograde Amnesie). Dem gegenüber steht die Hypermnesie, ein unfreiwilliges Erinnern von sehr detaillierten und lebhaften Erinnerungen, wie es beispielsweise teilweise bei der Posttraumatischen Belastungsstörung der Fall ist. Außerdem gilt es zu erwähnen, dass bei manchen Störungen die Gedächtnisinhalte verändert werden können, wie beispielsweise beim Korsakow-Syndrom, bei welchem sich die Betroffen unfreiwillig Erinnerungen ausdenken, weil sie unfähig sind die echten zu erinnern.

Eine der bekanntesten Gedächtnisstörungen ist die Alzheimer-Krankheit bei der vor allem das episodische Gedächtnis betroffen ist, obwohl sich auch Gedächtnisprobleme bei anderen Demenzformen zeigen können, wie bei der semantischen Demenz, bei der das betroffene Gedächtnissystem das semantische Gedächtnis ist, oder bei der Parkinson-Krankheit, bei der das prozedurale Gedächtnis betroffen ist. In diesen Fällen treten häufig Kombinationen der retrograden und anterograden Amnesie auf. Bei einer traumatischen Gehirnverletzung und bei einer Gehirnverletzung aufgrund eines Schlaganfalls treten ebenfalls häufig anterograde Amnesien auf (häufiger als retrograde Amnesien). In diesen Fällen kommt es auch oft zu Erinnerungsverfälschungen. Auch der Konsum von gewissen Drogen oder Substanzen kann zu zeitweiligem oder permanentem Gedächtnisverlust führen.

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