Patricia Goldman-Rakic rückte den präfrontalen Kortex ins Zentrum der Neurowissenschaften – eine Hirnregion, die viele Forschende lange für schwer systematisch erforschbar hielten. Ihre Arbeiten zum Arbeitsgedächtnis und zu Dopamin vertieften das Verständnis dafür, wie das Gehirn kognitive Leistungen ermöglicht, und eröffneten neue Ansätze zur Erforschung von Erkrankungen wie Schizophrenie. Goldman-Rakic wurde 1937 geboren und starb 2003 im Alter von 66 Jahren.
Das Arbeitsgedächtnis rückt in den Fokus
Als Goldman-Rakic ihre Laufbahn in der Neurowissenschaft begann, war über den präfrontalen Kortex noch wenig bekannt. Einige Forschende bezweifelten, dass sich diese Hirnregion und ihre Rolle bei höheren kognitiven Leistungen mit wissenschaftlicher Strenge untersuchen ließen. Goldman-Rakic verstand diese Unsicherheit als Anlass für weitere Forschung. Sie setzte unter anderem Medikamente und elektrische Stimulation ein, um die Funktionsweise des Gehirns zu untersuchen.
Ihre Arbeit reichte von der molekularen Neurowissenschaft und Zellphysiologie bis zur Neuroanatomie und kognitiven Neurowissenschaft. Eine zentrale Frage war, wie der präfrontale Kortex zum Gedächtnis beiträgt – insbesondere dazu, wie das Gehirn Informationen erzeugt und aufrechterhält, obwohl sie gerade nicht in der unmittelbaren Umgebung verfügbar sind. Antworten darauf konnten auch zum Verständnis kognitiver Erkrankungen wie Schizophrenie beitragen.
Amy Arnsten, Neurowissenschaftlerin an der Yale University, arbeitete in den 1980er-Jahren als Postdoktorandin mit Goldman-Rakic zusammen. Viele Forschende hätten die Untersuchung des präfrontalen Kortex damals methodisch für schwierig gehalten und nicht gewusst, wie sie sich dem Thema nähern sollten, erinnerte sich Arnsten. Goldman-Rakic baute das Forschungsfeld dennoch weiter aus und erweiterte das Wissen über höhere kognitive Funktionen.
Dopaminforschung verbindet Hirnmechanismen mit klinischen Fragen
In den 1970er-Jahren zeigte Goldman-Rakic, dass ein Rückgang des Dopamins im präfrontalen Kortex zu Gedächtnisdefiziten führte. Der Befund half dabei, bestimmte Symptome psychiatrischer Erkrankungen einzuordnen, und gab der Forschung eine Grundlage, gezielter nach möglichen Medikamentenansätzen zu suchen. Goldman-Rakic interessierte sich nicht nur für grundlegende biologische Mechanismen, sondern auch dafür, wie sich Laborergebnisse auf klinische Fragen beziehen lassen.
Lila Davachi, Professorin für Psychologie an der Yale University, verbrachte in den 1990er-Jahren sechs Jahre als Doktorandin in Goldman-Rakics Labor. Goldman-Rakic habe Erklärungen aus nur einem Fachgebiet nicht genügen lassen und immer wieder gefragt, wie Grundlagenforschung konkrete Erkrankungen wie Schizophrenie erhellen könne, sagte Davachi. Ihre Arbeit stellte Verbindungen zwischen Hirnregionen, Neurotransmittern, Gedächtnis und klinischen Symptomen her.
Ein großes Team untersuchte die Fragen aus verschiedenen Blickwinkeln
Über mehrere Jahrzehnte leitete Goldman-Rakic an der Yale University eine umfangreiche Forschungsgruppe mit Doktorandinnen und Doktoranden, Postdocs und technischem Personal. In ihrem Labor hätten sich gewöhnlich 20 bis 30 Personen mit einer größeren Forschungsfrage aus unterschiedlichen Perspektiven befasst, erinnerte sich Davachi. Goldman-Rakic setzte die Prioritäten und teilte Projekte kleineren Gruppen von drei oder vier Forschenden zu. Diese entwickelten Ideen, planten Experimente und erhoben und analysierten Daten.
Technische Mitarbeitende band sie in größere Vorhaben ein, ließ den Teammitgliedern aber zugleich Raum für eigene Ideen. Ihre Aufgabe habe darin bestanden, ausreichend Forschungsgelder zu beschaffen und talentierte Menschen zusammenzubringen, damit sie gemeinsam Ideen entwickeln und die Wissenschaft voranbringen könnten, erklärte Goldman-Rakic. Bei den wöchentlichen Labortreffen fragte sie ihre Kolleginnen und Kollegen laut Davachi nach dem Stand ihrer Arbeit und danach, was sie benötigten, statt lediglich Anweisungen zu erteilen.
Forschung in einer männerdominierten Wissenschaft
Goldman-Rakic baute ihren Ruf in einem weiterhin von Männern geprägten Wissenschaftsbetrieb auf. Frauen seien dort besonders kritisch beobachtet worden, erinnerte sich Arnsten – etwa mit Fragen zu ihren Arbeitszeiten und ihrem beruflichen Engagement. Manche hätten zudem angenommen, eine Frau könne sich nicht zugleich der Wissenschaft und der Mutterschaft widmen. Goldman-Rakic hatte keine Kinder und verfolgte weiterhin Fragestellungen, die viele in ihrem Fach für schwer lösbar hielten.
Der Wettbewerb mit anderen Forschenden stand für sie nicht im Mittelpunkt. Goldman-Rakic verfolgte zwar die Arbeit anderer, blieb aber auf ihre eigenen Forschungsziele konzentriert, sagte Davachi. Bekannt war sie auch dafür, komplexe Gedanken anschaulich und knapp zu vermitteln. Als ein Wissenschaftler fragte, warum sie neuronale Aktivität mit lebenden Affen in Verbindung bringe, statt ausschließlich Moleküle in einer Laborschale zu untersuchen, antwortete Goldman-Rakic, sie sehe sich als „Affenpsychologin“. Die Bemerkung spiegelte ihr Interesse daran, verschiedene Ebenen der Forschung miteinander zu verbinden.
Goldman-Rakic und ihr Mann Pasko Rakic veranstalteten jeden Dezember in ihrem Haus nahe New Haven im US-Bundesstaat Connecticut ein Fest. Davachi zufolge kehrte Goldman-Rakic nach dem Ende der Feier oft pünktlich in ihr Büro zurück und arbeitete weiter. 2003 wurde sie beim Überqueren einer Straße in Hamden, Connecticut, von einem Auto angefahren und tödlich verletzt. Ihre Forschung prägt weiterhin das Verständnis des präfrontalen Kortex, des Arbeitsgedächtnisses und kognitiver Erkrankungen.