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Neurogenese

Entstehen im erwachsenen Gehirn doch keine Nervenzellen mehr?

Nach dem 13. Lebensjahr werden bei Menschen offenbar doch keine neuen Neurone mehr im Hippocampus gebildet, sagen Wissenschaftler - und rütteln damit am Konzept der adulten Neurogenese.
Neurone

Bislang gingen Wissenschaftler davon aus, dass auch im Gehirn von erwachsenen Menschen stetig neue Nervenzellen gebildet werden – zumindest in einigen wenigen Hirnregionen. Die prominenteste und wahrscheinlich meistuntersuchte von ihnen ist der Gyrus dentatus im Hippocampus, einem Areal, das vor allem bei Lernvorgängen und Gedächtnisprozessen eine wichtige Rolle spielt. Ein Team um Arturo Alvarez-Buylla von University of California in San Francisco zieht diese Annahme nun allerdings in Zweifel: In Gewebeproben aus den Gehirnen von 59 Versuchspersonen konnten sie keine Hinweise mehr auf die Entstehung neuer Neurone im erwachsenen Gyrus dentatus finden, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature".

Die Gewebeproben, die Alvarez-Buylla und seine Kollegen mit unterschiedlichsten Methoden genau untersuchten, stammten von 37 Verstorbenen aus verschiedenen Altersgruppen sowie von 22 Epilepsiepatienten, denen Hirngewebe chirurgisch entfernt worden war. Dabei stießen sie im Gyrus dentatus von Neugeborenen und Kindern, die schon vor der Geburt gestorben waren, auf haufenweise junge Neurone – im Schnitt rund 1600 pro Quadratmillimeter Hirngewebe. Diese Zahl war jedoch schon bei den Proben von einjährigen Kleinkindern um das Fünffache geringer und nahm im Laufe der Kindheit noch weiter ab. In der frühen Jugend fanden sie schließlich nur noch magere 2,4 neue Nervenzellen pro Quadratmillimeter Hirngewebe aus dem Gyrus dentatus – in den Gehirnen der 29 erwachsenen Teilnehmer waren sie schließlich völlig verschwunden. Das älteste Hirngewebe, in dem sich noch junge Neurone nachwiesen ließen, stammte von einem 13-jährigen Spender.

Ein ganz ähnliches Muster zeigte sich auch, als die Forscher nach so genannten neuronalen Vorläuferzellen fahndeten. Während die im Gehirn Neugeborener noch reichlich vorhanden waren, traten sie nur noch selten bei älteren Kindern auf. Offenbar lagerten die Zellen sich nicht, wie etwa bei Mäusen beobachtet, in der subgranulären Zone an – ein Prozess, der womöglich notwendig ist, um die Neurogenese bis ins Erwachsenenalter aufrechtzuerhalten, spekulieren die Autoren. Prinzipiell sei es natürlich nicht möglich, zu belegen, dass zu keinem Zeitpunkt je neue Neurone im erwachsenen Hippocampus entstehen, schränken die Forscher ein. Wenn die Neurogenese bei Erwachsenen allerdings so selten vorkommt, dann sei es unwahrscheinlich, dass sie, wie bislang vermutet, einen großen Beitrag zur neuronalen Plastizität oder zu Lern- oder Gedächtnisvorgängen leistet.

Für Jason S. Snyder von der University of British Columbia in Vancouver, der nicht an der Studie beteiligt war, kommt diese Erkenntnis nicht völlig überraschend. Schon neuere Tierstudien würden darauf hindeuten, dass die Neurogenese auch bei Nagern nur noch sehr langsam vorangeht, wenn diese das mittlere Lebensalter erreichen, schreibt er in einem einordnenden Artikel ebenfalls in "Nature".

Doch warum waren Wissenschaftler dann möglicherweise jahrzehntelang auf dem Holzweg? Alvarez-Buylla und seine Kollegen vermuten, dass das mit den Methoden zusammenhängt, mit denen Neurowissenschaftler in der Vergangenheit meist nach jungen Neuronen fahndeten. So lieferte ihre Untersuchung unter anderem Hinweise darauf, dass bestimmte Markerproteine, die neue Nervenzellen relativ zuverlässig bei anderen Säugetieren aufspüren, beim Menschen etwa auch erwachsene Neurone und junge Gliazellen anzeigen.

Nicht alle Fachkollegen sind allerdings von Alvarez-Buyllas Interpretation der Ergebnisse überzeugt. Nur weil die Forscher keine neuen Neurone gesehen hätten, hieße das nicht, dass keine da seien, sagt der Neurowissenschaftler Gerd Kempermann von der Technischen Universität Dresden. Auch könnten die Markerproteine, die Alvarez-Buylla und seine Kollegen verwendeten, möglicherweise nicht zuverlässig funktioniert haben, wenn beispielsweise die Gewebeproben der Verstorbenen nicht schnell genug nach der Entnahme konserviert worden seien.

10/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 10/2018

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