Sie lassen sich nur schwer behandeln und enden meist tödlich: Die als maligne Gliome bezeichneten Hirntumoren gehören zu den gefürchtetsten Krebserkrankungen. Wie die ausschließlich im Zentralnerven­system vorkommenden bösartigen Tumorzellen mit den knapp 100 Milliarden Neuronen im menschlichen Gehirn interagieren, ist bislang kaum bekannt. Dabei wäre ein Verständnis für diese Wechselwirkungen wichtig, weil es in den letzten Lebensmonaten der meisten Patienten zu einem fortschreitenden kognitiven Verfall kommt, der ihre Lebensqualität zusätzlich beeinträchtigt.

Das menschliche Gehirn stellt ein komplexes System dar mit hochgradig koordinierten Interaktionen zwischen großen spezialisierten Gruppen von Neuronen, den neuronalen Netzen. Die Dynamik und Formbarkeit dieser Netze, oft als Neuroplastizität bezeichnet, bildet die Basis für Hirnentwicklung und Lernen, ermöglicht aber auch eine Regeneration nach Hirnschäden. Als grundlegendste Einheit der Neuroplastizität fungieren die Kontaktpunkte zwischen den Neuronen – diese Synapsen bieten die Informationsweitergabe innerhalb des Gehirns sowie zum Rest des Körpers. Alle menschlichen Gedanken, Handlungen, Emotionen und Erinnerungen entstehen in einem Geflecht aus elektrochemischen Signalen, das durch Synapsen vermittelt wird …