Neue Hippocampus-Zellen durch Training

Im menschlichen Gehirn gibt es nur zwei Regionen, die lebenslang neue Nervenzellen bilden: das Riechhirn sowie der Hippocampus, also der Hirnbereich, der für das Lernen und das Gedächtnis zuständig ist. Der Stammzellforscher Professor Gerd Kempermann vom Zentrum für regenerative Medizin in Dresden hat festgestellt, dass körperliche Aktivität und kognitive Stimulation die Neubildung der Nervenzellen im Hippocampus fördern. Daten dazu hat Kempermann vor kurzem im Epilepsiezentrum Bethel präsentiert.

Wie das Zentrum mitteilt, hat Kempermann mit Mäusen experimentiert und die Nager in seinen Versuchen viel Sport treiben lassen. Der Spezialist für Regenerationsgenomik fand heraus, dass sich die Nervenzellen im Hippocampus bei körperlich sehr aktiven Mäusen stärker erneuern als bei Artgenossen, die sich weniger bewegen.

Körperliche Aktivität allein reicht jedoch nicht aus, damit die neuen Nervenzellen auch eine Funktion übernehmen, fand Kempermann heraus. Er verglich die Zellbildung von Mäusen, die in reizarmer Umgebung leben, mit der von Mäusen, die in abwechslungsreich gestalteten Käfigen gehalten werden. Bei den Tieren, die nur ein Laufrad in ihrem Käfig hatten, starben die neuen Zellen wieder ab. "Ohne kognitive Stimulation überleben die neuen Nervenzellen nicht. Sie brauchen Signalstoffe aus ihrer Umgebung, die ihnen mitteilen, dass sie gebraucht werden und welche Aufgabe sie haben", so der Stammzellforscher.

"Wie es sich bei Menschen verhält, wird allerdings weit schwieriger zu untersuchen sein", so Dr. Alois Ebner vom Epilepsie-Zentrum Bethel. Die große Frage sei, ob die Neubildung von Nervenzellen den gleichen Gesetzmäßigkeiten unterliege wie bei Mäusen. "Wir müssen wissen, wie die Zellen bei Menschen bestimmte Funktionen erhalten. Das ist die entscheidende Voraussetzung, um dieses Wissen vielleicht einmal gezielt einsetzen zu können - zum Beispiel für die Therapie von Epilepsiekranken", so Ebner.

Eine Forschungsgruppe an der University of California in San Francisco hat bereits nachgewiesen, dass die Zellerneuerung im Gehirn auch bei Epilepsiekranken von Bedeutung ist. "Es ist aber noch unklar, ob sie Epilepsien eher fördert oder hemmt", sagt Ebner. "Wenn man mit Sicherheit weiß, welche Funktionen die neuen Zellen übernehmen, kann man gezielt in den Prozess der Zellbildung eingreifen und so epilepsiekranke Menschen therapieren."

Gemeinsam mit dem Zentrum für regenerative Medizin in Dresden will das Epilepsie-Zentrum Bethel ein Forschungsprojekt starten, um diesen speziellen Mechanismen im menschlichen Gehirn auf die Spur zu kommen. Mitte Januar haben die Wissenschaftler bereits einen gemeinsamen Forschungsantrag beim Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung gestellt.