Wissenschaftler enthüllen überraschende Rolle eines Alzheimer-verknüpften Proteins für die Gedächtnisbildung

Sie ergab, dass Tau, das üblicherweise mit Gedächtnisverlust bei Demenz in Verbindung gebracht wird, eine entscheidende Rolle bei der Organisation und Stabilisierung, damit diese über die Zeit hinweg erhalten bleiben können.

Die Forscher untersuchten das „remote memory" bei Mäusen, was Erinnerungen bezeichnet, die Tage oder Wochen nach einem Ereignis abgerufen werden. Sie stellten fest, dass Tau für das Lernen neuer Informationen oder deren kurzfristigen Abruf nicht notwendig ist.

Allerdings ist dies für die Aufrechterhaltung der Gedächtniskraft über längere Zeiträume Ergebnisse an Mäusen beobachtet wurden und sich nicht direkt auf die menschliche Gehirnfunktion oder Demenz übertragen lassen, liefern sie wertvolle Erkenntnisse, die möglicherweise dazu beitragen, zukünftige Therapien zu gestalten.

Was die Studie zeigt

Tau-Protein als essenziell für die Langzeitgedächtnisbildung identifiziert.

Der leitende Autor und Neurowissenschaftler, Associate Professor Arne Ittner, erklärt mit den Befunden, warum Menschen mit Demenz Gedächtnisverluste erleiden können, auch wenn ihre Fähigkeit, neue Informationen zu lernen, zunächst unbeeinträchtigt erscheint. „Warum manche Gedächtnisinhalte bestehen bleiben, während andere verblassen, hat Wissenschaftler lange Zeit verwirrt.

Unsere Studie zeigt, dass Tau eine Schlüsselrolle bei der Bildung langanhaltender Gedächtnisse im Gehirn spielt. Ohne es können zwar im Moment noch Gedächtnisse entstehen, diese sind jedoch schwächer," sagt Associate Professor Ittner vom College of Medicine and Public Health der Flinders University.

Technischer Hintergrund

Im Zentrum dieses Prozesses stehen spezialisierte Gehirnzellen, sogenannte „Engram-Zellen", die die physische Repräsentation eines Gedächtnisses speichern. Beim Lernen werden nur wenige dieser Zellen ausgewählt, um eine bestimmte Erfahrung zu kodieren.

Die Studie zeigt, dass Tau während dieser entscheidenden Phase aktiv ist und dabei hilft, festzulegen, welche Zellen ausgewählt werden, um ein Gedächtnis zu speichern.

Engram-Zellen und die Auswahl ächtnissen: Die leitende Autorin Renée Kosonen erklärt, dass Tau als Organisator fungiert und sicherstellt, dass Gedächtnisse präzise gebildet werden. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Tau bestimmt, welche Zellen ausgewählt werden, um ein Gedächtnis zu speichern, und prägt, wie eine Erfahrung einen dauerhaften Gedächtnisspuren bildet", sagt Ms.

Was die Studie zeigt

Kosonen, Forscherin am Institut für Neurowissenschaften und Demenzforschung an Flinders. Das Team stellte zudem fest, dass Tau übermäßige Gehirnaktivität oder „Rauschen" reduziert und so gewährleistet, dass nur eine spezifische Gruppe ächtnisspurs wird. Dieser Prozess trägt zu klareren und stabileren Gedächtnissen bei.

Die Forscher identifizierten einen wichtigen molekularen Mechanismus hinter diesem Effekt. Während des Lernens erfährt Tau eine subtile chemische Veränderung, die als Phosphorylierung bezeichnet wird und dabei hilft, die Aktivität Phosphorylierung ägt zur Stabilisierung ächtnisspuren bei.

Obwohl eine abnormale Phosphorylierung der Alzheimer-Krankheit ist, zeigte die Studie, dass eine kontrollierte, niedrigstufige Phosphorylierung für eine normale Gehirnfunktion unerlässlich ist. Die Forscher entdeckten zudem, dass Gedächtnisspuren auch ohne Tau bestehen bleiben und durch direkte Stimulation der Engram-Zellen abgerufen werden können.

Technischer Hintergrund

Dies deutet darauf hin, dass Tau notwendig ist, um natürliche Reize wie Seheindrücke und Geräusche mit dem Abruf üpfen, nicht jedoch, um die Erinnerungen selbst zu speichern. Die Ergebnisse liefern zudem neue Einblicke in den Beitrag ächtnisstörungen bei Demenz.

Wenn tau-Verbindungen, die mit der Krankheit assoziiert sind, während des Lernens in Engram-Zellen vorhanden waren, störten sie die Bildung neuer Erinnerungen. Erschien das abnormale Tau später, beeinträchtigte es die Fähigkeit des Gehirns, bestehende Erinnerungen abzurufen.

Die Forscher verknüpfen diese Effekte mit abnormen Mustern der Gehirnaktivität und legen nahe, dass Gedächtnisstörungen bei Demenz nicht nur auf Gedächtnisverlust zurückzuführen sind, sondern auch auf Schwierigkeiten bei der Organisation und Abrufung üpftes Tau stört den Abruf. „Das Verständnis, wie Tau die Bildung und den Abruf ützt, könnte uns helfen, besser zu begreifen, was bei Gedächtnisverlust schiefgeht", sagt Associate Professor Ittner. „Zukünftige Forschung wird hoffentlich in der Lage sein, in menschlichem Gedächtnis entwickelte Konzepte aus unserer Studie zu bestätigen und ihre Bedeutung für Demenz aufzuzeigen." Nach Angaben der Forscher zeigen die Ergebnisse, dass Tau mehr ist als ein krankheitsbezogenes Protein.

Technischer Hintergrund

Es fungiert zudem als grundlegender Regulator dafür, wie Erinnerungen organisiert und gespeichert werden, und bietet neue Einblicke sowohl in die gesunde Gehirnfunktion als auch in die Prozesse, die Gedächtnisverlust bei der Alzheimer-Krankheit antreiben.

Referenz: „Tau-T205-Phosphorylierung moduliert die Rekrutierung ächtnis bei Mäusen" ée Kosonen, Kristie Stefanoska, Yijun Lin, Samantha Edwards, Emmanuel Prikas, Josefine Bertz, Anne Poljak, Lars M. Ittner und Arne Ittner, 17. Mai 2026, Nature Communications.

DOI: 10.1038/s41467-026-73207-9 Diese Arbeit wurde durch Fördermittel der National Health and Medical Research Council (Grant-Nr. 1143978, 1176628, 2028265) an A.I. sowie (Grant-Nr. 2029740, 2020624) an L.I., durch die Australian Research Council (Grant-Nr. DP200102396 und DP220101900) an A.I. sowie (Grant-Nr.

DP240101654) an L.I., durch die Flinders

DP240101654) an L.I., durch die Flinders Foundation und Flinders University an A.I., durch die BrightFocus Foundation (Grant-Nr. A2022022F) an K.S. und durch die Dementia Australia Research Foundation an A.I., K.S. und E.P. unterstützt.

K.S. wurde zudem durch einen Scientia-Professor Henry Brodaty Postdoctoral Fellowship der Dementia Australia Research Foundation gefördert. A.I. Dies wird durch ein vom National Health and Medical Research Council (NHMRC) vergabenes Emerging-Leadership-Grant unterstützt.

Microscopy Australia wird Microscopy and Microanalysis (ROR: 04z91ja70) sowie bei Flinders University (ROR: 01kpzv902) unterstützt.