Wie funktioniert das
Vergessen?
Das
Vergessen ist ein uns wohlbekanntes Phänomen. Doch was passiert dabei im
Gehirn? Wissenschaftler aus der Schweiz sind einem Mechanismus auf die
Spur gekommen, der interessante Einblicke in die Natur des Vergessens
bietet. Die spannenden Ergebnisse wurden vor kurzem als
Vorabveröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience
vorgestellt.
Eine zentrale Rolle
spielen dabei bestimmte Nervenzellen im Gehirn – die so genannten
Astrozyten („Sternzellen“). Lesen Sie, was die Forscher herausgefunden
haben.
Astrozyten sind
sternförmige Zellen, die sich um Nervenzellen herum befinden. Bereits
seit längerem ist bekannt, dass Astrozyten mehr als nur stützende und
ernährende Funktionen wahrnehmen. Prof. Dr. Thomas Nevian und Dr. Rogier
Min vom Institut für Physiologie der Universität Bern haben jetzt in
eigenen Untersuchungen herausgefunden, dass die Sternzellen durch einen
körpereigenen Stoff, der dem Cannabis sehr ähnlich ist, in die Chemie
des Gehirns eingreifen und so das Vergessen fördern können.
Das Gehirn übernimmt
unter anderem die Aufgabe, Informationen von den Sinnesorganen
aufzunehmen, zu verarbeiten und Informationen daraus zu speichern. Diese
Prozesse finden in den Nervenzellen statt, die ihrerseits über
Kontaktstellen – den so genannten Synapsen – miteinander in Verbindung
stehen. Über die Synapsen werden Informationen auf elektrisch-
chemischem Weg von einer Nervenzelle an die nächste weitergegeben.
Dabei kann es
vorkommen, dass eine vorgeschaltete Nervenzelle eine Synapse aktiviert,
obwohl die nachgeschaltete Nervenzelle bereits einen elektrischen Impuls
erzeugt hat. Die Information an die Synapse kommt in diesem Fall „zu
spät“ und führt nicht mehr zu einer Aktivierung der nachgeschalteten
Nervenzelle. Passiert dies öfter, teilt die nachgeschaltete Nervenzelle
der vorgeschalteten Nervenzelle über Botenstoffe mit, weniger Signale an
die Synapse zu senden. Eine Folge ist, dass die Verbindung zwischen den
beteiligten Nervenzellen schwächer wird, oder mit anderen Worten: Das
Vergessen wird eingeleitet.
Die beiden Forscher
der Universität Bern haben herausgefunden, dass die Astrozyten an diesem
Feedback-Mechanismus wesentlich beteiligt sind. Die Sternzellen
umschließen nämlich die Kontaktstellen der vorgeschalteten und der
nachgeschalteten Nervenzelle. Die nachgeschaltete Nervenzelle sondert
eine cannabisähnliche Substanz ab, die von den Sternzellen erkannt wird.
Als Antwort senden die Sternzellen eine „Anweisung“ an die
vorgeschaltete Nervenzelle, weniger Signale zu übermitteln. Durch den
Rückgang der Signale haben die Nervenzellen immer weniger Kontakt
miteinander, und dieser Kontaktverlust führt zum Vergessen.
Den Astrozyten kommt
somit möglicherweise eine zentrale Rolle beim Mechanismus des Vergessens
zu. Aus medizinischer Sicht könnten diese Erkenntnisse vor allem im
Hinblick auf die Schmerztherapie interessant sein. Es gibt eine Reihe
von Krankheiten, bei denen sich dauerhafte (= chronische) Schmerzen
trotz starker Schmerzmittel nur unzureichend in den Griff bekommen
lassen. Ein Problem ist dabei oft, dass die Kontaktstellen von
Nervenzellen im Gehirn, die für die Schmerzwahrnehmung und -verarbeitung
verantwortlich sind, zu viele Signale weiterleiten und der Schmerz
hierdurch stärker wahrgenommen wird.
Wenn eine
Möglichkeit bestünde, die Astrozyten an den Kontaktstellen dieser
Nervenzellen mit cannabisähnlichen Stoffen gezielt zu aktivieren, könnte
die Signalweiterleitung und damit auch die Schmerzwahrnehmung geschwächt
werden, so hoffen die Wissenschaftler. Für dieses Konzept spricht, dass
Cannabis in gewissen Fällen bereits erfolgreich als Schmerzmittel
eingesetzt wurde. „Allerdings kann der Effekt von cannabisähnlichen
Stoffen im Gehirn auch problematisch sein und dazu führen, dass man
nicht nur den Schmerz, sondern ebenfalls anderes vergisst, was man gar
nicht vergessen will“, betonten die beiden Forscher in einer
Pressemitteilung der Universität Bern.
Quellen:
-
Min R, Nevian T. Astrocyte signaling controls spike timing–dependent
depression at neocortical synapses. Nature Neuroscience 2012; doi:
10.1038/nn.3075
-
Pressemitteilung der Universität Bern vom 26.03.2012
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