Neurogenese

Auch hier wird wieder einem klassischen Dogma zu Leibe gerückt. 1928 hatte der spanische Hirnforscher und Nobelpreisträger Santiago Ramon y Cajal behauptet: Im erwachsenen Gehirn sind die Nervenbahnen starr und unveränderlich. Alles kann sterben, aber nichts kann regenerieren.

Aber mal ganz langsam – worum geht es? Fangen wir ganz einfach an: Jeder Mensch stammt von zwei ,Urzellen' ab, nämlich aus miteinander verschmolzener Ei- und Samenzelle. Die „befruchtete" Eizelle beginnt sich nun wie wild zu teilen und schliesslich entsteht nach x-billionenfachen Teilungen ein Baby. Mit hochspezialisierten, sehr unterschiedlichen Zellen: Nervenzellen, Muskelzellen, Drüsenzellen usw. Und nun kommt der entscheidende Punkt: diese allmähliche Differenzierung der Zellen (von der pluripotenten „Alles-Könner"-Stammzelle hin zur hochspezialisierten Zelle mit eingeschränkter Spezialfunktion) wird über epigenetische Schalter bewerkstelligt. Im Laufe der Entwicklung des Embryos, Fetus, Babies usw. wird allmählich mit epigenetischen Mechanismen quasi durch immer mehr „Abschaltungen" ganzer DNA-Abschnitte die Spezialisierung herauskristallisiert.
 
Zurück zum Hirn. Hier gab es das Dogma von Cajal. Nach der Geburt, so seine These, haben die Nervenzellen im Gehirn nur noch die Chance zugrunde zu gehen. Wenn Hirngewebe zerstört wurde (etwa durch eine Hirnverletzung), wächst nichts mehr nach.
Inzwischen weiß man allerdings: Ganz so düster sind die Aussichten des Gehirns keineswegs (Siehe DER SPIEGEL Nr. 20/2006 vom 15. Mai 2006; Titelgeschichte: Wie neue Nervenzellen entstehen, Laufen, Lieben, Lesen. Das Fitnessprogramm fürs Gehirn).
Das Gehirn eines Erwachsenen bildet täglich mehrere tausend neue Nervenzellen (sog. ,adulte Neurogenese'). Die neu gebildeten Nervenzellen verfügen über eine Erregbarkeit, die deutlich größer ist als die der alten Gehirnzellen. Die Neubildung von Gehirnzellen dauert bis ins Greisenalter an.

Allerdings: Die Neubildung findet nicht überall im Gehirn statt, sie beschränkt sich auf Teile des Vorderhirns und eine Region namens Hippokampus, der fürs Lernen von grundlegender Bedeutung ist. Die neu heranwachsenden Neuronen sind überdurchschnittlich vielseitig; ohne Anreize verkümmern sie. Und: Um die neuen Gehirnzellen zur Leistungsfähigkeit zu bringen, sind Anreize erforderlich: körperliche, soziale und geistige Herausforderungen. Als Anreize empfehlenswert sind z.B.: Jonglieren, Handarbeiten, andere Menschen besuchen oder selber Besuche empfangen, Restaurantbesuche, Tanztreffen, Besuch kultureller Veranstaltungen, Puzzeln, Lesen, Kartenspielen. Aber auch erhöhte Hormonspiegel sind nicht zu verachten (s.u.), helfen die Neurogenese in Schwung zu bringen oder zu halten. Chronischer Stress allerdings produziert bestimmte Hormone (Glukokortikoide), welche wie ein Nervengift wirken und die Neurogenese beeinträchtigen.

Und auch diese Neurogenese, also die Neubildung von Nervenzellen in Teilen des Gehirns, wird über epigentische Schalter gesteuert. Im Hippokampus, einer kleinen Region der Hirnrinde, befinden sich neuronale Stammzellen, die sich vermittelt durch epigentische Schalter, zu neuronalen Progenitorzellen (= ,Vorläuferzellen') und schliesslich zu reifen Nervenzellen entwickeln können. Der Hippokampus gilt übrigens als der wichtigste Regisseur des Gedächtnisses. Daher spielt er auch beim Lernen eine wichtige Rolle.

 

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