Die hellen Zellen

Intelligenz Forscher haben eine spezielle Art von Stammzellen im Gehirn identifiziert: Aus ihnen bilden sich Nervenzellen, die für die höheren Hirnfunktionen.

Martin Vieweg
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human brain on white background (Bild: MARK SYKES (26636186))

human brain on white background (Bild: MARK SYKES (26636186))

Die Grosshirnrinde von Säugetieren einschliesslich des Menschen ist wie eine Zwiebel aufgebaut: In verschiedenen Schichten sitzen Neuronen, die für unterschiedliche Aufgaben zuständig sind.

Wo liegen die Zentralen?

Die Nervenstrukturen der tieferen Schichten sind dabei für die Steuerung von Grundfunktionen des Körpers verantwortlich. Die Steuerzentralen der höheren Hirnfunktionen der Säugetiere liegen dagegen in den Aussenbereichen. Beim Menschen ist diese oberste Schicht der Hirnrinde auch der Sitz des Verstandes und somit Ursprung seiner einzigartigen Fähigkeiten.

Wie die Hirnrinde entsteht

Bisher hatten Wissenschafter angenommen, dass bei der Entwicklung des Gehirns alle verschiedenen Typen von Neuronen der Hirnrinde aus nur einer Art Stammzellen entstehen. Nach ihrer Geburt wandern sie nach aussen und bauen so die Schichten der Hirnrinde auf. Dieser Theorie zufolge bestimmt nur der Zeitpunkt der Entstehung die spätere Funktion der Nervenzellen.

Dies widerlegen nun die aktuellen Ergebnisse von Ulrich Mueller und seinen Kollegen vom Scripps Research Institute in Kalifornien. Sie konnten bei Mäusen nachweisen, dass die Nervenzellen der obersten Schicht der Hirnrinde von speziellen Stammzellen abstammen, die sich von den Mutterzellen der andern Nervenschichten unterscheiden. Bei der Evolution des Menschen haben diese Zellen vermutlich eine besonders wichtige Rolle gespielt.

Nervliche Aufrüstung

Die Maus besitzt zwar auch schon vergleichsweise hohe Hirnleistungen, die auf die Nerven der Hirnrinde zurückzuführen sind, aber für die Spitzenleistungen unseres Denkorgans sind weitaus mehr dieser «Intelligenz-Zellen» notwendig. Mueller zufolge hatte die entsprechende nervliche Aufrüstung in der Evolutionsgeschichte des Menschen allerdings auch eine Schattenseite: Wenn sich die Neuronen in der obersten Schicht nicht richtig verknüpfen, sind Störungen wie Autismus oder Schizophrenie die Folge.

Therapeutische Möglichkeiten

Möglicherweise könnten die aktuellen Ergebnisse eine Grundlage bilden für neue Therapieformen, erklären die Forscher. Aus den entsprechenden Stammzellen liessen sich demnach Laborkulturen von Nervenzellen der äusseren Schicht züchten. Diese könnten eines Tages Patienten zu therapeutischen Zwecken übertragen werden. Bis zu einer solchen Anwendung sei es aber noch ein langer Weg, betonen Ulrich Mueller und seine Kollegen.