Gliaceller har flere oppgaver enn forventet og er sannsynligvis ansvarlige for intelligensen. Bilde: Wikipedia
Å lese glialceller, den vanligste typen celle i hjernen foruten nerveceller, har lenge blitt sett på som rene støtte- og forsyningsenheter for nevronene. I mellomtiden har det imidlertid blitt klart at gliaceller ikke bare er involvert i prosesser med høyere tanke, de koordinerer dem til og med i mange tilfeller. Forskere prøver derfor stadig oftere å tyde kommunikasjon i gliaceller for bedre å forstå hvordan hjernen fungerer og for å få ny innsikt i utviklingen av sykdommer som epilepsi, Alzheimers og schizofreni. De går gjennom hele hjernen og lever i nærheten av nervecellene - gliacellene. Likevel førte de i mange år en skyggefull tilværelse: mens nevronene ble superstjerner, som hjerneforskerne tilskrev kreditt for alt fra følelse gjennom å tenke til å handle, ble gliacellene ansett for å være et rent sementstoff som holder nervecellene sammen, støtter dem og forsyner dem er ansvarlig.

Men så sakte trer de påståtte støttecellene ut av skyggen av naboene, melder bladet "bild der wissenschaft" i septemberutgaven. Hva mer er, "Glialceller er på ingen måte bare statister i hjernen, men ganske sentrale aktører, " sier Christian Steinhäuser, leder for Institute of Cellular Neurosciences ved University of Bonn. Han er hovedsakelig opptatt av astrocytter, stjerneformede hjerneceller, som representerer den vanligste undertypen glialceller med 80 prosent. At deres avgjørende rolle i hjernen har blitt oversett i så lang tid, skyldes ikke minst et slags oversettelsesproblem: glialceller snakker et annet språk enn nevroner, så å si.

For mens nerveceller primært bruker elektriske impulser, kommuniserer astrocytter utelukkende via biokjemiske signaler, mer presist, via svingninger i konsentrasjonen av ladede kalsiumpartikler i deres indre. Disse endringene går fra celle til celle som i en La Ola-bølge på fotballstadion, og når dermed også astrocytter som ligger i en avsidesliggende del av bre-nettverket.

Trikset her: glialcellene snakker ikke bare med hverandre, de oversetter også meldingene sine for nervecellene. Hvis kalsiumnivået i en astrocytt øker, frigjør det messengerforbindelsen glutamat - en nevrotransmitter som nervecellene også bruker til signaloverføring. Glutamat, på den annen side, også gliaceller mottar informasjon fra nevronene. Samtidig ser det ut til at de til og med tilsynelatende oppfyller lederenes rolle: "De hører ikke bare på nevronene, de snakker også med dem og gir dem instruksjoner, " forklarer den amerikanske hjerneforskeren Phil Haydon. utstilling

Hva cellene har for å kommunisere nøyaktig er fortsatt ukjent. Imidlertid undersøker forskerne allerede et av hovedformålene med palaveren: Gliacellene ser ut til å sikre at hele grupper nerveceller synkroniserer aktivitetene sine og frigjør synkrone impulser - en oppførsel som elektrifiserer nevrovitenskapsmenn. Fordi synkronisering av nerveimpulser blir sett på som grunnlaget for høyere kognitive prestasjoner som læring, husking og til og med bevisst tenking.

Eksempelet på noen som drikker en kopp kaffe i restauranten er et "vitenskapsbilde": følelsen av den glatte koppoverflaten, den mørke fargen på den varme drikken, lukten av bønnene, den bitre smaken på tungen - alt dette Sanseinntrykk blir registrert og behandlet i forskjellige hjerneområder. Men for å skape helhetsinntrykket av "kaffeglede", må disse varene bringes sammen. Dette skjer når nevronene i de involverte områdene - sannsynligvis under kommando og kontrollert av gliacellene - synkroniserer aktiviteten deres.

Phil Haydon stoler på astrocyttene enda mer: Han og en rekke andre hjerneforskere mistenker at gliacellene medbestemmer hvor intelligent en levende ting er. Fordi jo høyere utvikling av et dyr, desto flere astrocytter kommer til en nervecelle. Så det er bare 0, 17 per nervecelle i ormen, minst 0, 5 i frosken og katter har omtrent like mange nevroner og astrocytter. Den gjennomsnittlige personen har nesten dobbelt så mange glia som nerveceller, og lederen, delfinen, har tre astrocytter på hvert nevron. Hvorvidt denne avhandlingen kan opprettholdes, ønsker Haydon nå å prøve eksperimentelt.

Den store innflytelsen fra glialceller har imidlertid også sin ulempe: Hvis for eksempel astrocyttene er så viktige for hjernens funksjon, gjør det også den viktigste mistenkt i søken etter årsaken til forskjellige sykdommer - depresjon, Alzheimers, psykiatriske lidelser som fobier og schizofreni og nevropatiske smerter. I de fleste tilfeller har forskere allerede funnet tydelige bevis på involvering eller til og med en nøkkelrolle for gliaceller.

Imidlertid virker deres engasjement i utviklingen av epilepsi, en sykdom som er preget av spontan samtidig avfyring av alle nevroner i et hjerneområde, spesielt tydelig. "Til tross for veldig beskjeden fremgang de siste årene, er fortsatt epilepsiforskning nesten utelukkende opptatt av nerveceller, " beklager Christian Steinh user. Hans anbefaling er derfor å fokusere mer på gliaceller, et råd han vil følge i fremtiden som en del av et stort EU-samarbeidsprosjekt.

Ulrich Kraft: "Nye stjerner i hjerneforskning himmelen" bild der wissenschaft 9/2008, s. 20 ddp / science.de - Ilka Lehnen-Beyel

science.de

Anbefalt Redaksjonens