Die drei Informationsspeicher sind das Ultrakurzzeitgedächtnis oder sensorische Register, das Kurzzeit- oder Arbeitsgedächtnis und das Langzeitgedächtnis, das als "eigentliches" Gedächtnis gilt, weil erst hier das Wissen dauerhaft gespeichert wird.
Das Ultrakurzzeitgedächtnis:
Im Ultrakurzzeitgedächtnis liegt die Behaltensdauer zwischen wenigen Sekundenbruchteilen bis 2 Sekunden. Hier werden alle Sinneswahrnehmungen registriert und bleiben dort nur solange, wie sie uns wichtig sind. Die Informationen werden in kürzester Zeit entweder durch neue gelöscht oder an den Kurzzeitspeicher weitergegeben. Dieser erste wichtige Speicher funktioniert also als ein erster Wahrnehmungsfilter, der wichtige Informationen durchlässt und nicht wichtige Informationen löscht. Die Entscheidung, ob eine Information wichtig oder unwichtig für uns ist, wird auf Grund unserer Erfahrung, also aus unserem Langzeitgedächtnis und unserer Bewertung aller gemachten Erfahrungen, teilweise bewusst, überwiegend aber unbewusst von uns gefällt.
Das Kurzzeitgedächtnis:
Im Kurzzeitgedächtnis reicht die Bandbreite der Behaltensdauer von 5 Sekunden bis hin zu 20 Minuten. In der (experimentellen) Gedächtnispsychologie ist es üblich geworden, verschiedene Gedächtnissubsysteme voneinander zu unterscheiden. Die populärste Unterscheidung stellt dabei wohl die Unterscheidung zwischen einem Kurzzeitgedächtnissystem und einem Langzeitgedächtnissystem dar. Man unterscheidet zwischen einem primären und einem sekundären Gedächtnis. Informationen im primären Gedächtnis sind bewusst. Sie zu reproduzieren gelingt ohne Mühe; die Anzahl der Informationen, die auf diese Weise im Gedächtnis gehalten werden können, ist dabei auf einige wenige begrenzt. Im sekundären Gedächtnis befindliche Informationen sind dagegen nicht bewusst. Sie wiederzugeben setzt oft aktive Suchprozesse voraus. Es gibt Evidenz dafür, dass die Kapazität dieses Gedächtnissystems "unbegrenzt" ist und dass dessen Gedächtnisinhalte -sieht man einmal von den Auswirkungen traumatischer Ereignissen etc. ab- nicht verlorengehen.
Bei der also offensichtlich begrenzten Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses bleibt zu fragen, worauf diese Begrenzung zurückzuführen ist. Das sensorische Register nimmt alle wahrnehmbaren Informationen aufmerksamkeitsunabhängig auf. Das Kurzzeitgedächtnis wählt daraus einen kleinen Teil zur Weiterbearbeitung aus, die vielzitierten 7 ± 2 Abschnitte pro Zeiteinheit.
Das Langzeitgedächtnis:
Für das Langzeitgedächtnis existiert weder eine zeitliche noch eine kapazitäre Begrenzung. Des weiteren geht das Langzeitgedächtnis nicht nur wie das Kurzzeitgedächtnis von graduierbaren Synapsenpotenzialen aus, sondern auch mit einem strukturellen Umbau der Netzwerkarchitektur einher. Es entstehen neue Synapsen. Das setzt Genaktivierungen im Zellkern der Neuronen und Ankurbelung der Proteinsynthese zur Neubildung von Synapsen voraus. Die Vermehrung der Synapsen führt zu Veränderung der kreisenden Schaltkreispotenziale über lange Zeit, da die vermehrten Synapsen eben mehr und längerzeitige elektrische Aktivität auslösen. Allerdings, falls nicht neue identische Reizaufnahmen und entsprechend kodierte neue identische oder ähnliche Signale hinzutreten und die Synapsenaktivität dadurch nicht wieder „angeheizt“ wird, nähern sich die kreisenden Potenziale mit der Zeit dem Ruhepotenzial oder gehen sogar in ihm auf. Die zusätzlichen Synapsen des Langzeitgedächtnisses werden dann funktionell stillgelegt oder sogar substanziell abgebaut; d.h., die Engramme verblassen oder schwinden: das Gedächtnis vergisst sie! Fortbildung bzw. wiederholte Erlebnisse garantieren das Bestehen oder sogar den Aufbau neuer Synapsen. Untersuchungen über die Alterung des Gehirns haben darüber hinaus gezeigt, dass Vergessen ein multimediales Geschehen ist, in dem sich nicht nur der Ausfall von Synapsen widerspiegelt, sondern beispielsweise auch partielle Ausfälle („Vergesslichkeit“) durch zu wenig synthetisierte Neurotransmitter oder/und durch Verdünnung der Rezeptorenzahl zum Andocken der Neurotransmitter am Dendritendorn auftreten. Eine weitere Ursache des Vergessens ist die Erkenntnis, dass ein vorhandenes Engramm nicht mehr abgerufen werden kann, weil im Vergleich zu „früher“ das Abrufsignal – der Hinweisreiz für den Engrammabruf – immer spezifischer, d.h. genauer zum Engramm passen muss, um das Engramm als Erinnerung im Bewusstsein erscheinen zu lassen. also: Vergessen ist eine Funktion von „Speicherschwund“ und „Abrufversagen“.
Keinen Zweifel darüber gibt es, dass ganz allgemein die Zeit ein „Feind“ des Gedächtnisses ist. Allerdings verblassen oder schwinden Gedächtnisinhalte nicht linear (stetig) mit dem Ablauf der Zeit, sondern es gibt einen (positiven) Erinnerungshöcker. Dieses Wort soll bezeugen, dass Gedächtnisinhalte, die in bestimmten Lebensabschnitten, nämlich der Adoleszenz und im jungen Erwachsenenalter, gewonnen wurden, vergessensresistenter sind als Erinnerungen in anderen Lebensaltern. Außerdem werden besonders gut gelernte (was heißt das?) Informationen in einem „Dauerspeicher“ abgelegt, in dem Vergessen nicht stattfindet. Wahrscheinlich ist dies der Grund für das „Leben in der Vergangenheit“ bei alten Menschen.
Gehirnalterung:
Die Gehirnalterung zeigt sich morphologisch etwa ab dem 40. Lebensjahr. Dies darf jedoch nicht als Einbuße der Gehirnleistung verstanden werden. Vielmehr geht der programmierte (apoptotische) Neuronenverlust mit einer kompensatorischen Ausbildung neuer Verknüpfungen der über- bzw. weiterlebenden Neuronen einher. Im Tierversuch wurde nachgewiesen, dass im Hippocampus Stammzellen liegen, die sich zu Neuronen differenzieren können, in den Neokortex „einwandern“ und dort in das neuronale Netzwerk funktionsfähig eingeknüpft werden. Teleologisch gesehen, wirken sie den genetisch programmierten Zellverlusten der Alterung entgegen. Trotzdem führt der apoptotische Neuronenverlust schließlich dazu, dass sich die Gehirnalterung im 60. bis 70. Lebensjahr an Gedächtnisstörungen zu erkennen gibt. In diesem Lebensabschnitt verringert sich die Gehirnmasse um 5–10% pro Jahr. Die Durchblutung, die Glukoseverwertung und der Sauerstoffbedarf gehen messbar zurück. Die Neuronenzahl in der Volumeneinheit verringert sich allerdings nicht generell. Sie wird zunächst in bestimmten Arealen des Stirnhirns und im Hippocampus beobachtet, also in Gehirnbereichen, die wichtige Konstituenten des deklarativen Gedächtnisses für Fakten usw. (s. oben) sind. PET-Studien haben dies belegt. Die aufgetretenen Defizite im Stirnhirn und Hippocampus älterer Menschen zeigen sich frühzeitig an einer Störung des Kurzzeitgedächtnisses, „Alterung“ des deklarativen Gedächtnisses oft zunächst an einem „Quellendefizit“, d.h. Fakten werden erinnert, ihre „Quelle“ wird vergessen. Außerdem verlängert sich anfangs die Abrufzeit, z.B., Wortfindungsstörung bzw. Wortzuschreibung zu etwas Bekannten, z.B. Mensch bekannt, sein Name?
Fassen wir für den diagnostischen Radiologen zusammen: Berufliches Gedächtnistraining (Fortbildung) fördert durch Begünstigung bzw. Auslösung struktureller zerebraler Umbauvorgänge das deklarative (explizite) Gedächtnis. Spezialisiertes Training, z.B. diagnostische Tätigkeit nach dem altersbedingten (vorgeschriebenen) beruflichen Ausscheiden, gewährleistet die Persistenz der auf diese Tätigkeit spezialisierten Neurone einschließlich ihrer Synapsen für längere Zeit, kann aber auf Dauer das „berufliche“ Vergessen nicht verhindern. Wir alle werden einmal berufsdement – falls wir das noch erleben.
