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News: Besser nichts als das Falsche

Kurz nach der Geburt erlebt das Gehirn eine Phase dramatischer Umstrukturierung: Bereits bestehende Nervenverbindungen werden abgebaut, neue geknüpft und etabliert. Bislang nahmen Hirnforscher an, Kontakte zwischen den Neuronen würden vor allem dann geschwächt, wenn zwischen den Zellen gar keine Signale ausgetauscht werden. Neue Ergebnisse deuten aber darauf hin, daß eine falsche Stimulation weit schlimmer ist als gar keine.
Die Nervenverbindungen des Fötus müssen sich nach der Geburt anhand der Sinneseindrücke und Erfahrungen des Kindes erst bewähren. Eine Reihe von Verknüpfungen wird während dieser Zeit geschwächt und manchmal sogar ganz abgebaut, andere erfahren eine Stärkung, vermutlich weil sie so häufig benutzt werden. Aufgrund der Modulierung nimmt die Funktionsfähigkeit des Gehirns im Laufe der Kindheit zu.

Unter bestimmten Umständen kann dieser Verbesserungsmechanismus sich allerdings negativ auswirken und zum Verlust von Funktion führen. Ist zum Beispiel ein Auge eines Kleinkindes durch eine Katarakt von visuellen Reizen abgeschnitten, werden die Nervenverbindungen vom Auge zum Gehirn schwächer, bis das Kind einseitig blind wird. Die Blindheit besteht dabei im Gehirn. Selbst wenn die Katarakt entfernt ist, bleibt sie trotz funktionstüchtigem Auge bestehen.

Einige Zeit lang galt die Schwächung der Verbindungen von Gehirn und Auge als eine Folge der fehlenden Aktivität des Auges. Tatsächlich sind Augen jedoch auch im geschlossenen Zustand aktiv. Der Unterschied zum Sehen mit offenen Augen besteht in der Art des Aktivitätsmusters: Geschlossene Augen geben nur ein zufälliges Rauschen weiter, sehende Augen dagegen strukturierte Signale.

Ein Wissenschaftlerteam vom Howard Hughes Medical Institute und von der Brown University um Mark Bear untersuchte die Gültigkeit einer Theorie, die vom Nobelpreisträger Leon Cooper und seinen Mitarbeitern an der Brown University entwickelt wurde. Danach ist es das Rauschen, wodurch ein benachteiligtes Auge seine Nervenleitung zum Gehirn einbüßt.

Die Forscher injizierten einer Gruppe von Versuchstieren eine Substanz, die in einem Auge jegliche elektrische Aktivität verhinderte. Einer zweiten Gruppe verschloß sie einfach die Lider eines Auges. Im Einklang mit Coopers Theorie – aber im Gegensatz zur bisherigen Annahme – wurden die Nervenverbindungen durch die geschlossenen Augenlider viel stärker geschwächt als bei den Tieren, deren Auge völlig lahmgelegt worden war. Anscheinend ist es möglich, die Vernetzung der Neuronen durch eine totale Blockade der Aktivität "einzufrieren".

"Es ist wichtig, den Mechanismus zu kennen, der die Verbindungen schwächt", sagt Bear. "Dadurch würden wir nicht nur lernen, wie wenigstens eine Form der Blindheit vermieden werden kann, sondern dieser Mechanismus ist ein grundlegender Bestandteil der normalen Hirnentwicklung."

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