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Radiokarbonmethode: Aus der Trickkiste der Neuroarchäologen

Um die Entstehung neuer Nervenzellen im menschlichen Gehirn zu messen, setzen Forscher vom Karolinska-Institut in Stockholm auf eine Methode der archäologischen Altersbestimmung. Diese macht sich die Altlasten der Atombombentests in den 1950er Jahren zu Nutze.
Strahlendes Erbe Laden...

Bei einem akuten Schlaganfall gilt es rasch zu handeln. Meist ausgelöst durch eine Durchblutungsstörung, bekommen Nervenzellen in bestimmten Hirnregionen nicht mehr genügend Sauerstoff; typische Ausfallerscheinungen wie Schwindel, Lähmungen oder Sprachstörungen sind die Folge. Nur wenn ein Notarzt rechtzeitig gerufen wird, kann er den Untergang weiterer Hirnzellen verhindern.

Die abgestorbenen Neurone sind jedoch, so glaubte man lange, unwiederbringlich verloren. Oder kann das Gehirn den Schaden reparieren?

Bis in die 1990er Jahre hätten Forscher das kategorisch ausgeschlossen. Denn im Gegensatz zu Hautverletzungen, bei denen die Wunde durch Zellneubildung heilt, galt es als ausgemacht, dass das menschliche Gehirn nach der Geburt keine neuen Nervenzellen mehr bilden kann.

Diese Vorstellung ist inzwischen überholt. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts verdichteten sich die Hinweise darauf, dass das erwachsene Säugetiergehirn sehr wohl kontinuierlich neue Nervenzellen bildet – und zwar in mindestens zwei Regionen: im Riechkolben, der Geruchseindrücke verarbeitet, sowie im für das Gedächtnis wichtigen Hippocampus. Grundlage der Neurogenese sind Stammzellen, die sich selbst erneuern und zu spezialisierten Zellen wie Neurone entwickeln können.

Die Erkenntnis stützt sich hauptsächlich auf Experimente an Nagetieren. Dabei verabreichen die Forscher ihren Versuchstieren Substanzen, die in das Erbmolekül DNA einer sich teilenden Zelle eingebaut werden. Neu gebildete Nervenzellen werden so markiert und lassen sich daher leicht nachweisen. Die verwendeten Substanzen sind allerdings toxisch oder radioaktiv ...

10/2015

Dieser Artikel ist enthalten in Gehirn&Geist 10/2015

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  • Quellen

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Bhardwaj, R. D. et al.: Neocortical Neurogenesis in Humans Is Restricted to Development. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 103, S. 12564-12568, 2006

Ernst, A. et al.: Neurogenesis in the Striatum of the Adult Human Brain. In: Cell 156, S. 1072-1083, 2014

Huttner, H. B. et al.: The Age and Genomic Integrity of Neurons after Cortical Stroke in Humans. In: Nature Neuroscience 17, S. 801-803, 2014

Kempermann, G.: Adult Neurogenesis 2. Oxford University Press, Oxford 2011

Sanai, N. et al.: Corridors of Migrating Neurons in the Human Brain and their Decline during Infancy. In: Nature 478, S. 382-386, 2011

Spalding, K. S. et al.: Retrospective Birth Dating of Cells in Humans. In: Cell 122, S. 133-143, 2005

Spalding, K. S. et al.: Dynamics of Fat Cell Turnover in Humans. In: Nature 453, S. 783-787, 2008

Spalding, K. S. et al.: Dynamics of Hippocampal Neurogenesis in Adult Humans. In: Cell 153, S. 1219-1227, 2013

Yeung, M. S. Y. et al.: Dynamics of Oligodendrocyte Generation and Myelination in the Human Brain. In: Cell 159, S. 766-774, 2014