Um Signale möglichst gezielt weiterleiten zu können, besitzen Nervenzellen zwei verschiedene Arten von Fortsätzen: Über ihre vielen Dendriten erhalten sie Input von anderen Zellen und über ihr Axon geben sie die Informationen selbst an andere, zum Teil sogar weit entfernte Neurone weiter. Verbunden sind Dendriten und Axon normalerweise über den Zellkörper. Dass es allerdings von jeder Regel auch eine Ausnahme gibt, konnten nun Forscher vom Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim, der Universität Heidelberg und der Universität Bonn zeigen. Sie entdeckten, dass sich im Gehirn von Mäusen auch Hirnzellen tummeln, bei denen das Axon direkt aus einem der Dendriten entsteht.

Umgehungsstraße im Gehirn
© Alexei V. Egorov, Universität Heidelberg
(Ausschnitt)
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Dadurch entstehe eine Art neuronale Umgehungsstraße, welche die Reizweiterleitung erleichtert, erklären die Forscher. "Signale, die an diesem Dendriten ankommen, müssen nicht erst über den Zellkörper geleitet werden", so Christian Thome vom Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim und der Universität Mannheim. Bei den Zellen mit der ungewöhnlichen Struktur handelt es sich um so genannte Pyramidenzellen im Hippocampus, einer Region, die vor allem für Gedächtnisprozesse wichtig ist. Pyramidenzellen sind recht große Nervenzellen, die ihren Namen ihrer dreieckigen Form verdanken. Bei gleich der Hälfte von ihnen entsprang das Axon nicht am Zellkörper, sondern an einem der unteren Fortsätze.

Zudem entdeckten Thome und seine Kollegen, dass schon winzige Reize ausreichten, um die Nervenzelle auf diese Art und Weise zu aktivieren – vor allem dann, wenn der Informationsfluss an anderen Dendriten durch hemmende Signale unterbunden wird. Welche Reize genau die Pyramidenzellen so im Schnellverfahren weiterleiten, wissen die Forscher noch nicht. Das wollen sie im nächsten Schritt untersuchen.