Ob wir Fahrradfahren lernen, uns Namen merken oder neue Bewegungen einstudieren \u2013 unser Gehirn passt sich st\u00e4ndig an. Doch wie genau das auf Ebene der Nervenzellen funktioniert, war bislang schwer zu beobachten. Forschende des Carl-Ludwig-Instituts f\u00fcr Physiologie der Universit\u00e4t Leipzig haben nun zusammen mit Kollegen der Johns Hopkins University in den USA einen wichtigen Durchbruch erzielt. Sie k\u00f6nnen erstmals direkt beobachten, wie Nervenzellen beim Lernen arbeiten.<\/p>\n
Die Wissenschaftler nutzen daf\u00fcr eine Technik mit dem Namen „zap-and-freeze“. Dabei werden Nervenzellen elektrisch gereizt und wenige Millisekunden sp\u00e4ter schockgefroren. So lassen sich Bewegungen winziger Zellbestandteile unter dem Elektronenmikroskop festhalten. Die Methode gab es bereits f\u00fcr gez\u00fcchtete Nervenzellen im Labor. Neu ist, dass sie jetzt auch bei intaktem Hirngewebe funktioniert \u2013 sowohl bei M\u00e4usen als auch bei Menschen.<\/p>\n
Botenstoffe werden recycelt<\/p>\n
Die Forschenden untersuchten zun\u00e4chst Gehirnproben von M\u00e4usen. Sie beobachteten, wie kleine Bl\u00e4schen in den Nervenzellen Botenstoffe freisetzen und dann wiederverwertet werden. Diese sogenannten Vesikel sind entscheidend daf\u00fcr, dass Informationen von Zelle zu Zelle weitergeleitet werden. Ohne sie funktionieren weder Lernen noch Ged\u00e4chtnisbildung.<\/p>\n
Dann wendeten die Forschenden die Methode auf menschliches Hirngewebe an. Das Ergebnis \u00fcberraschte sie positiv. Der Ablauf war derselbe wie bei M\u00e4usen. In beiden F\u00e4llen fanden sie das Protein Dynamin1xA an den Stellen, wo die Vesikel recycelt werden. „Damit konnten wir erstmals direkt verfolgen, wie sich nach der Freisetzung von Nervenbotenstoffen die Zellmembran im menschlichen Gehirn schnell wieder erneuert“, sagt Dr. Kristina Lippmann vom Carl-Ludwig-Institut der Universit\u00e4t Leipzig. Sie f\u00fcgt hinzu, dass man mit dieser Methode die Gehirnzellen quasi beim Lernen beobachten k\u00f6nne.<\/p>\n
Wichtig f\u00fcr Forschung zu Alter und Krankheiten<\/p>\n
Am Carl-Ludwig-Institut in Leipzig spielten die Erfahrungen mit speziellen Mikroskopietechniken eine wichtige Rolle. Die Forschenden dort haben die Methode f\u00fcr Hirnschnitte angepasst und verfeinert. Sie fanden heraus, dass die Technik besonders gut geeignet ist, um bestimmte Nervenfasern zu stimulieren. Dabei konnten sie auch nachweisen, dass sich ein wichtiger Lernmechanismus ausl\u00f6sen l\u00e4sst.<\/p>\n
K\u00fcnftig wollen die Wissenschaftler mit der Technik untersuchen, wie das Kleinhirn funktioniert. Dieser Hirnteil steuert unsere Bewegungen. Die Erkenntnisse k\u00f6nnten helfen zu verstehen, wie sich das Gehirn im Alter ver\u00e4ndert oder was bei Krankheiten schiefl\u00e4uft. Die Ergebnisse der Studie wurden im renommierten Fachjournal Neuron ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Ob wir Fahrradfahren lernen, uns Namen merken oder neue Bewegungen einstudieren \u2013 unser Gehirn passt sich st\u00e4ndig an.…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":701044,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1832],"tags":[14068,3364,29,597,30,11738,71,63028,859,11748],"class_list":{"0":"post-701043","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-leipzig","8":"tag-lernen","9":"tag-de","10":"tag-deutschland","11":"tag-forschung","12":"tag-germany","13":"tag-hirnforschung","14":"tag-leipzig","15":"tag-nervenzellen","16":"tag-sachsen","17":"tag-studie"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@de\/115855943547600119","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/701043","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=701043"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/701043\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/701044"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=701043"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=701043"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=701043"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}