Erregungsweiterleitung

Versagt bei Epilepsie die „Bremse“?

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BONN. Bei manchen Epilepsie-Formen ist vermutlich die Funktion bestimmter „Brems-Zellen“ im Gehirn gestört. Dies könnte ein Grund sein, warum sich die elektrische Fehlfunktion über weite Teile des Gehirns ausbreiten kann.

Darauf deutet eine Studie der Uni Bonn hin, an der auch Forscher aus Lissabon beteiligt waren (J Neurosci 2019; online 13. September).

Eine wichtige Funktion bei der Erregungsweiterleitung im Hippocampus haben ja Pyramidalzellen. Auf einen elektrischen Reiz hin erzeugen sie ihrerseits Spannungspulse. Diese stimulieren unter anderem Interneuronen, die dann wiederum die Pyramidalzellen hemmen, erinnert die Uni Bonn in einer Mitteilung.

Diese Rückkopplung verhindert, dass sich die Spannungspulse ungehindert ausbreiten. Bei Ratten mit Temporallappenepilepsie stellten die Forscher fest, dass die Bremse im Vergleich zu gesunden Tieren nicht richtig funktionierte.

Um herauszufinden, woran das liegen könnte und was die Auswirkungen sind, simulierten sie das Zusammenspiel aus Pyramidalzelle und Interneuron am Computer. Dabei veränderten sie bestimmte Eigenschaften des virtuellen Interneurons, bis es sich in der Simulation genauso verhielt wie in den kranken Tieren.

Die Ergebnisse lassen zwei mögliche Störungen vermuten: So scheinen die Interneuronen nur wenige Neurotransmitter zu entlassen, auch kann ihre Membran ein Spannungsgefälle nur schlecht aufrechterhalten. Beides könnte dazu beitragen, dass die Interneurone nur vergleichsweise schwach aktiviert werden. Im Zusammenspiel mit Pyramidalzellen führte dies in der Simulation dazu, dass die Art von Aktivität, die in epileptischen Anfällen entsteht, nahezu ungehindert weitergeleitet wurde. (eb)

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