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BIOTECHNOLOGIE

Künstliche Synap­sen

Nervenzellen kommunizieren miteinander, indem sie an einem synaptischen Spalt Neurotransmitter ausschütten und so Signale auf die Nachbarzelle übertragen. Ließe sich dieses Signalsystem technisch nachahmen, könnte man defekte Nervenverbindungen künstlich wiederherstellen.

Magnus Berggren und sein Team von der Universität Linköping (Schweden) haben nun den Prototyp einer winzigen Pumpe vorgestellt, die Botenstoffe ausschüttet, sobald sie ein elektrisches Eingangssignal erhält – und zwar annähernd so schnell wie Neurone, nämlich innerhalb von 50 000stel Sekunden. Das Gerät verfügt über sechs verschiedene Austrittskanäle, die sich individuell ansteuern lassen. Die Pumpe kann verschiedene Neuronenarten, die jeweils auf spezifische Neurotransmitter reagieren, gezielt aktivieren. Das bietet große Vorteile gegenüber der herkömmlichen Reizung mit elektrischen Impulsen, die undifferenziert alle in der Nähe befindlichen Zellen anregen.

Bisher testeten die Forscher ihre Miniaturpumpe nur im Labor. Im nächsten Schritt gilt es, die Technik an Zellen anzuwenden. In Zukunft könnten Mediziner entsprechende Geräte in den menschlichen Körper einsetzen, um damit Schmerz-, Epilepsie- oder Parkinsonpatienten zu behandeln.

Januar 2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Januar 2017

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