scinexx | Überblick: Das Wichtigste in Kürze - Gehirn Nervenzellen Synapsen - Gehirn, Nervenzellen, Synapsen, Neuronen, Dendriten, Axone, Gliazellen, Astrozyten, Mikrogliazellen, Oligodendrozyten, Parkinson, Alzheimer, Mikroskopie, Fluoreszenz, Maus, Botenstoffe, Schlaganfall, Blut

Freitag, 10.02.2012

Dossier

Überblick

Das Wichtigste in Kürze

Im menschlichen Gehirn werkelt ein schier unendlich verzweigtes Netzwerk aus 100 Milliarden Nervenzellen. Diese Neuronen sind mit ihrer elektrischen Erregbarkeit für Verarbeitung und Weiterleitung von Signalen zuständig.

Ein optischer Reiz etwa gelangt von der Netzhaut über den Sehnerv zu den visuellen Zentren in der Hirnrinde, dem Kortex, wo dann der Seheindruck entsteht.

Neben den Neuronen gibt es im Gehirn aber noch eine andere ähnlich zahlreiche Zellpopulation – die Gliazellen. Lange Zeit galten sie als reine Hilfstruppen der Neuronen. Neurowissenschaftler sahen in ihnen Stützzellen, die wie eine Art Nervenkitt die Neuronen zusammenhalten und mit Nährstoffen versorgen.

Eine in den letzten Jahren entwickelte neue Mikroskopietechnik, die so genannte Zwei-Photonen-Fluoreszenz-Mikroskopie, hat jetzt unter den Forschern zu einem Umdenken geführt. Mit dieser Neuentwicklung lassen sich Gehirnzellen in vivo beobachten, also unter normalen Verhältnissen im intakten Denkorgan.

Die neuen Einblicke in unser Gehirn zeigen, dass die Gliazellen nicht nur bloße Statisten, sondern wichtige Akteure des neuronalen Geschehens sind. Zwischen Astrozyten, einer besonderen Art der Gliazellen, und Neuronen besteht beispielsweise eine enge wechselseitige Beziehung.

Wie es aussieht, wirkt dieser Gliazelltyp möglicherweise sogar an der eigentlichen Informationsverarbeitung mit, die bisher als alleiniges Privileg der Neuronen betrachtet wurde.

Eine andere Art von Gliazellen, die so genannten Mikrogliazellen sind dagegen sehr wahrscheinlich an den verschiedensten Erkrankungen des Gehirns beteiligt. Mehr über ihr Verhalten zu erfahren, könnte entscheidende Erkenntnisse zu den Mechanismen so schwerer Leiden wie Alzheimer oder Parkinson liefern.

Die Zusammenarbeit verschiedener Hirnareale ist mittlerweile relativ gut verstanden, ebenso die Erregung einzelner Neuronen. Über die Ebene dazwischen, also die Erregungsmuster von Zellpopulationen in einem lokal begrenzten Bereich von etwa einem Millimeter Durchmesser, ist aber nur sehr wenig bekannt.

In einem nächsten Schritt wollen die Max-Planck-Forscher deshalb herausfinden, wie die neuronale Kommunikation in Netzwerken aus einigen hundert Nervenzellen und den sie umgebenden Gliazellen funktioniert.

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Stand 26.07.2007

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