Ärzte Zeitung, 24.09.2014

Nervenzellen

Arbeiten ohne Umwege

HEIDELBERG/MANNHEIM. Bestimmte Nervenzellen nehmen bei der Informationsübertragung eine Abkürzung: Die Reizweiterleitung erfolgt nicht über das Zentrum der Zelle, sondern die Signale fließen wie auf einer Umgehungsstraße daran vorbei.

Die bisher unbekannte Nervenzellgestalt wird nun im Fachjournal "Neuron" von einem Forscherteam aus Heidelberg, Mannheim und Bonn vorgestellt (Neuron, 83, 1418-1430).

Nervenzellen kommunizieren miteinander über elektrische Signale. Dafür nehmen sie über die Dendriten Signale anderer Nervenzellen auf und leiten sie entlang des Axon an andere Nervenzellen weiter. Axon und Dendriten sind gewöhnlich über den Zellkörper des Neurons verbunden.

Ein Team aus Forschern am Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim, der Uni Heidelberg und der Uni Bonn wies nun Neurone nach, bei denen das Axon direkt an einem der vielen Dendriten entsteht. Dadurch wird die Signalweiterleitung innerhalb der Nervenzelle erleichtert, teilt das Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim mit.

"Signale, die an diesem Dendriten ankommen, müssen nicht erst über den Zellkörper geleitet werden", erklärt Christian Thome vom Bernstein Zentrum Heidelberg-Mannheim und der Uni Heidelberg, einer der beiden Erstautoren der Studie. Für die Untersuchung färbten die Wissenschaftler zunächst gezielt die Ursprungsorte der Axone von sogenannten Pyramidenzellen im Hippocampus an.

Dieser Hirnbereich ist insbesondere an der Gedächtnisspeicherung beteiligt. Der überraschende Befund: "Wir beobachteten, dass bei gut der Hälfte der Zellen das Axon nicht am Zellkörper entsprang, sondern an einem der unteren Dendriten", so Thome.Die Forscher untersuchten in Folge die Wirkung von Signalen, die an diesem Dendriten empfangen werden.

Dazu injizierten sie eine bestimmte Form des neuronalen Botenstoffes Glutamat ins Hirngewebe von Mäusen, die durch Lichtpulse aktiviert werden kann. Ein hochauflösendes Mikroskop ermöglichte den Neurowissenschaftlern, den Lichtstrahl gezielt auf einen bestimmten Dendriten zu richten. Durch die darauffolgende Aktivierung des Botenstoffes simulierten sie so ein erregendes Eingangssignal. (eb)

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