Ein Team von amerikanischen Wissenschaftlern hat entdeckt, dass auch einzelne Nervenzellen (Neuronen) in der Lage sind, eine Art Vorstellung von Dingen oder Personen zu entwickeln. Diese Forschung widerspricht der Auffassung der meisten Neurowissenschaftler, wonach einzelne Zellen nichts anderes sind, als kleine Pixel in einem großen, sehr komplexen System.
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"Was ist Bewusstsein? Das ist eine grundlegende Frage, die beantwortet werden muss", erklärt Dr. Christof Koch vom California Institute of Technology (Caltech), der die Ergebnisse dieser Forschung am 9. Juli auf dem Forum of European Neuroscience Societies (FENS) 2006 in Wien vorstellte. Koch, sein Kollege Dr. Itzhak Fried von der Universität von Kalifornien in Los Angeles (UCLA)und Mitarbeiter untersuchten acht Patienten, die wegen ihrer Epilepsie behandelt werden sollten. Zu diesem Zweck wurden den Patienten Elektroden ins Gehirn eingepflanzt, um damit den Ursprung für ihre epileptischen Anfälle aufzuspüren.
Gleichzeitig wurden jedem Patienten im Temporallappen, der Stelle im Gehirn hinter den Schläfen, wo das Gedächtnis vermutet wird, 100 Mikroelektroden eingepflanzt. Nach der Operation wurden die Patienten gebeten, sich unter anderem Bilder berühmter Menschen auf einem Computer anzusehen. Während sich die Patienten die Bilder anschauten, maßen die Wissenschaftler die elektrischen Ströme der Nervenzellen, die mit den Elektroden verbunden waren.
Neuron „feuert“ bei Jennifer Anniston
Die Wissenschaftler stellten fest, dass einzelne Neurone quasi als Antwort auf bestimmte Bilder elektronische Signale aussandten, also "feuerten". So sah ein Patient in einer Reihe verschiedener Bilder sieben Photos von Jennifer Aniston, einer amerikanschen Filmschauspielerin. Für jedes einzelne dieser sieben Photos "feuerte" jeweils eine bestimmte Nervenzelle.
Ein anderer Patient hatte eine bestimmte "Halle Berry-Nervenzelle", die sogar nur auf den Schriftzug der amerikanischen Schauspielerin reagierte. Bemerkenswert fanden die Wissenschaftler, dass das Neuron nicht nur bei dem Photo "feuerte", sondern auch bei den abstrakten Schriftzeichen.
"Großmutter-Zelle" rehabilitiert?
Die Vorstellung, wonach einzelne Neuronen auf etwas reagieren, ist nicht neu. Sie geht auf den Neurowissenschaftler Jerry Lettvin zurück, der in den 1960er Jahren mit einer "Großmutter-Zelle" Aufsehen erregt hatte. Danach könne ein einzelnes Neuron die Erinnerung an einen Menschen, in diesem Fall eine Großmutter, speichern. Diese Vorstellung wurde als zu vereinfachend abgelehnt.
"Wir brauchen jetzt moderne molekulare Methoden, um herauszufinden, wie das Gehirn arbeitet", sagte Koch vor dem Hintergrund der neuesten Erkenntnisse. "Aber diese Forschung wird nicht einfach sein, das sie größere Gehirnoperationen nötig macht". Hinzu komme, dass es praktisch sehr schwer ist, in großangelegten Studien jedes einzelne Neuron zu untersuchen.
Zweifelsohne wird diese Forschung weitreichende Auswirkungen haben. Diese einzelnen Nervenzellen könnten unter Umständen am Gedächtnis beteiligt sein. Koch will jetzt zunächst herausfinden, auf wieviele verschíedene Bilder ein Neuron reagieren kann und wie diese speziellen Nervenzellen organisiert sind.
(Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften, 10.07.2006 – NPO)
