Wissenschaftler entdecken Unterschiede in der Neuronenverschaltung
Erstmals haben Wissenschaftler im Vereinigten Königreich untersucht, wie die Nervenzellen der linken und rechten Gehirnhälfte in den sogenannten Habenulae verschaltet sind. Die teilweise von der EU geförderte Studie soll weitere Erkenntnisse darüber liefern, wie die funktionale Asymmetrie des Gehirns unser kognitives, emotionales und soziales Verhalten prägt. Unser Gehirn ist geteilt in die linke und rechte Gehirnhälfte, die durch unzählig viele Nervenfasern, die "Botschaften" zwischen den Hälften übermitteln, miteinander verbunden sind. Typischerweise ist die rechte Seite dabei u.a. für emotionale Reaktionen, die linke Seite eher für analytische Aufgaben wie z.B. die Sprachverarbeitung zuständig. Bislang ist jedoch wenig über die Verschaltung der einzelnen Nervenzellen und darüber, wie sie diese Prozesse beeinflusst, bekannt. "Wir wissen, dass die rechte und linke Gehirnhälfte unterschiedliche Arten von Informationen verarbeiten, aber wir wissen fast nichts über die Unterschiede bei den Schaltkreisen, die dies im Gehirn veranlassen", sagt Professor Stephen Wilson vom University College London. "Eine Theorie war, dass rechte und linke Hälfte völlig unterschiedliche Arten von Neuronen besitzen. Andererseits könnten beide Seiten zwar gleiche Bausteine haben, diese aber unterschiedlich zusammenbauen". Um dies zu untersuchen, haben Professor Wilson und eine Gruppe von Forschern die Nervenzellen der rechten und linken Hemisphäre in einem Teil des Gehirns, den Habenulae, untersucht. Mittels Elektroporation wurde ein an der Membran verankertes GFP (grün fluoreszierendes Protein) in einzelnen Neuronen oder kleinen habenulären Neuronengruppen exprimiert. Dadurch konnten die Wissenschaftler die komplette Morphologie dieser Zellen innerhalb eines intakten Gehirns sichtbar machen. Sie entdeckten zwei Arten von Neuronen in den Habenulae, die sowohl links als auch rechts sitzen. Während jedoch die meisten linksseitigen Zellen spiralförmige Axone oder Nervenfasern in Form einer gewölbten Krone ausbilden und rechts kaum zu finden sind, bilden die Zellen der rechten Seite flache Spiralen, von denen es wiederum nur sehr wenige auf der linken Seite gibt. "Ähnlich wie ein Ingenieur verschiedene elektronische Schaltkreise aus den gleichen Bauelementen herstellen kann, verwenden die rechte und linke Gehirnhälfte zwar die gleichen Arten von Neuronen, kombinieren diese aber auf unterschiedliche Weise", erklärt Isaac Bianco, einer der an der Studie beteiligten Forscher. Sowohl linke als auch rechte Schaltkreise der Habenulae sind mit dem gleichen Teil des Gehirns verbunden, und die Wissenschaftler fanden heraus, dass in diesem Teil die rechten und linken Signale entweder kombiniert oder unabhängig voneinander verarbeitet werden können. "Obwohl Sprache hauptsächlich in der linken Seite des menschlichen Gehirns verarbeitet wird, spricht man nicht nur mit einer Hälfte des Mundes. Das Gehirn muss Schaltkreise haben, mit denen es Informationen aus der linken oder der rechten Hälfte nimmt und diese dann zu Zielen beider Körperhälften weiterleitet", sagt Professor Wilson. Die Studie wurde im Open-Access-Journal Neural Development veröffentlicht und ist Teil eines umfangreicheren EU-finanzierten Projekts mit dem Namen EDCBNL (Evolution and development of cognitive, behavioural and neural lateralisation). Ziel des Projekts ist das bessere Verständnis vom Einfluss der funktionalen Asymmetrie des Gehirns auf kognitives und soziales Verhalten.
Länder
Vereinigtes Königreich