Netzwerk-Oszillationen im Gehirn schärfen die Wahrnehmung, WZ

Achtung! Während sie diese Zeilen lesen, spielen sich in Ihrem Gehirn unzählige Dinge ab (wie z.B. das synchrone Feuern bestimmter Nervenzellen), von denen auch Wissenschaftler bisher nur einen Bruchteil erklären können, die aber unerläßlich für das Verstehen des nachfolgenden Textes sind.

Wie schafft es der Mensch, Dinge zu begreifen, logisch zu kombinieren und sich zu erinnern? Wie kann er unterschiedliche Informationen zusammenfügen und vor allem: Was löst Störungen im Gehirn aus, die zu den unterschiedlichen Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson, Epilepsie, Ausmerksamkeitsschwäche sowie Hyperaktivität führen können?
Intensive molekularbiologische Untersuchungen führten in den vergangenen Jahren zu einer ganzen Reihe neuer Ergebnisse, die die Abläufe im Gehirn immer weiter entschlüsseln. So weiß man bereits, dass sich im Gehirn kleine, aber weit verzweigte „Interneurone“ befinden, die miteinander über chemische und elektrische Synapsen (dies sind Kontaktstellen) gekoppelt sind. Sie „takten“ wie der Dirigent das Orchester mittels Oszilisationen die Aktivität der großen Nervenzellen, sie geben Stopp-Signale oder synchronisieren ganze Nervenzell-Ensembles. „Das sorgt für einen Zustand, in welchem wir unsere Umwelt so wahrnehmen, wie wir es tun, dass heißt, dass wir verstehen und memorien können“, erklärt Dr. Goran Söhl, Biologe am Institut für Genetik der Bonner Universität, der seit Jahren aktiv auf dem Gebiet der Zell-Zell-Kommunikation forscht. Denn genau im lokal begrenzten aber meßbaren Auftreten eines ganzen Spektrums verschiedener Frequenzbänder liegt die eigentliche Faszination des Gehirns.

Relativ neu ist diesbezüglich die Erkenntnis, dass nicht nur chemische und elektrische Prozesse für geregelte Abläufe im Gehirn verantwortlich sind, sondern dass die Interneurone unmittelbar miteinander verbunden sind: Spaltverbindungen, „Gap Junctions“ genannt, erlauben Zellen jeglicher Art eine direkte Kommunikation. (Gap Junctions stellen nichts anderes als simpele Kanäle zwischen benachbarten Zellen dar; siehe Infokasten 1). Im Gehirn sorgt diese zusätzliche Möglichkeit der neuronalen Kommunikation für das Entstehen von wichtigen Netzwerken, die unsere kognitiven Prozesse beeinflussen können. Goran Söhl gehörte nun zu einer Gruppe von Wissenschaftlern, die vor rund zehn Jahren das Gen entdeckten, das für die Ausbildung dieser wichtigen Zellverbindungs-Kanäle verantwortlich ist, das Connexin36-Gen. „Gleich mehrere Forscherteams haben direkt Analysen gestartet, um mehr über dessen Funktion heraus zu bekommen“, erklärt Goran Söhl. Was passiert eigentlich, wenn das so genannte „Cx36-Gen“ fehlt ? Gezielt wurde unter Anwendung molekularbiologischer Methoden eine Maus (sie gilt in der Wissenschaft als Modellorganismus der Wahl in Bezug auf die Simulation physiologischer Verhältnisse im Menschen) gezüchtet, bei der dieses Gen ausgeschaltet wurde…

Erschienen in Westdeutsche Zeitung, 2004
1. Platz Wettbewerb “Hauptsache Biologe”

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