Ärzte Zeitung online, 12.05.2009

Wie filtert das Gehirn Informationen?

BERLIN (eb). Wissenschaftlern der Charité und der Harvard University in Cambridge ist es gelungen, einen zentralen Filter für Sinneseindrücke im Gehirn zu identifizieren. Er hebt wichtige Eindrücke hervor und sorgt dafür, dass man weniger wichtige Informationen vergisst oder gar nicht erst bewusst registriert.

Wie filtert das Gehirn Informationen?

Im Nucleus raphe dorsalis werden Sinneseindrücke zentral gefiltert.

Foto: Antonis Papantoniou©www.fotolia.de

Ein kleines Nervengebiet im Hirnstamm, der sogenannte Nucleus raphe dorsalis, ist für diese wichtige Aufgabe zuständig, berichten die Forscher um Dr. Gabor Petzold (Nature Neuroscience, online vorab, Mai 2009). Dieser Bereich des Gehirns, der auch Raphekern genannt wird, besteht aus relativ wenigen Nervenzellen, die aber durch Nervenfortsätze mit dem gesamten Gehirn in Verbindung stehen. Somit kann er alle Eindrücke erfassen, die durch Sehen, Fühlen, Hören und Riechen im Gehirn ankommen.

Erstmals gelang es den Forschern, die Einflüsse des Botenstoffs Serotonin, der vom Nucleus raphe dorsalis gebildet wird, auf den Verarbeitungsprozess von Sinnesinformationen direkt zu messen. Sie beobachteten das Gehirn von Mäusen mit einem Spezialmikroskop, das die Aktivität der Nervenzellen sichtbar macht. "War viel Serotonin in dieser Gehirnregion vorhanden, so führte dies bei den Mäusen zu einer Verminderung bestimmter Sinneseindrücke, wogegen ein niedrigerer Serotoningehalt die Sinnesinformation verstärken konnte", erklärt Petzold.

"Aus neurologischer Sicht liefern diese Ergebnisse interessante Hinweise für eine mögliche Behandlung von Schmerzen", zeigt er sich optimistisch. Der Nucleus raphe dorsalis könnte neben der Beeinflussung normaler Sinneseindrücke auch verstärkend oder dämpfend auf das Schmerzsystem wirken, beispielsweise bei Migränekopfschmerzen. Auch bei Patienten mit Schizophrenie vermuten die Forscher, dass eine falsche Steuerung des Serotoningehalts entscheidend zur Krankheit beiträgt. Sie könne zu einer weniger gefilterten Wahrnehmung von Sinneseindrücken und somit eventuell zu Halluzinationen führen. Diesen Fragen wollen Petzold und sein Team in weiteren Projekten nachgehen.

Zum Abstract der Originalpublikation "Serotonergic modulation of odor input to the mammalian olfactory blub"

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