Nervenzellen kommunizieren über elektrische
Signale – sie senden und empfangen so genannte Aktionspotentiale.
Bereits im Jahre 1961 entdeckte der sp?tere Nobelpreistr?ger Eric
Kandel, dass Neurone im Hippocampus nicht nur Aktionspotentiale, sondern
auch sehr viel kleinere elektrische Signale produzieren – so genannte
"Spikelets". Diese Spikelets konnten bisher allerdings nur an
narkotisierten Tieren gemessen werden und somit blieb ihre Bedeutung
beim wachen Tier fast 50 Jahre lang unklar. Die Wissenschaftler Jér?me
Epsztein, Albert K. Lee, Edith Chorev und Michael Brecht vom Bernstein
Zentrum für Computational Neuroscience und der Humboldt-Universit?t zu
Berlin zeigen nun, dass Spikelets beim r?umlichen Ged?chtnis und der
r?umlichen Orientierung eine entscheidende Rolle spielen und
Aktionspotentiale ausl?sen k?nnen. Die Ergebnisse werden am 22. Januar
in der Zeitschrift Science online ver?ffentlicht.
Der Hippocampus ist eine Hirnregion, die beim r?umlichen Ged?chtnis und
der r?umlichen Orientierung eine zentrale Rolle spielt. Brecht und
seinem Forscherteam ist es mit einem neuen Messverfahren gelungen, vom
Inneren einzelner Zellen des Hippocampus elektrische Signale abzuleiten,
w?hrend sich das Tier frei im K?fig bewegt. Dies ist ein entscheidender
Schritt, um zu untersuchen, welche Bedeutung spikelets für die
Hirnfunktion bei bestimmten Verhaltensweisen haben. So genannte
Ortszellen im Hippocampus werden immer dann aktiv und senden
Aktionspotentiale aus, wenn sich das Tier an einem bestimmten Ort in
einer ihm bekannten Umgebung aufh?lt. Die neuen Messungen der Forscher
an der Humboldt-Universit?t zeigen nun, dass eben diese Ortszellen nicht
nur Aktionspotentiale aussenden, sondern auch Spikelets. Weiterhin
konnten die Wissenschaftler zeigen, dass es einen direkten Zusammenhang
zwischen der Entstehung von Aktionspotentialen und Spikelets gibt: etwa
1/3 der Aktionspotentiale werden von Spikelets ausgel?st. Bisher war man
davon ausgegangen, dass Neurone in aller Regel nur dann ein
Aktionspotential aussenden, wenn sie von vorgeschalteten Zellen über
chemische Synapsen ausreichend angeregt werden.
Woher die Spikelets stammen, konnte bisher nicht eindeutig nachgewiesen
werden. ?Man nimmt an, dass sie durch elektrische Kopplungen zwischen
den Zellen ausgel?st werden", so Brecht. Jede Nervenzelle im Hippocampus
erh?lt etwa 30.000 金贝棋牌e von anderen Nervenzellen. An diesen
金贝棋牌stellen ist die elektrische ?bertragung unterbunden und das
elektrische Signal muss zur Weiterleitung in ein chemisches Signal
umgewandelt werden. Einige wenige, wahrscheinlich nur ein bis vier von
30.000 Zellkontakten aber sind elektrisch gekoppelt: das elektrische
Signal kann direkt und ohne chemische Botenstoffe übertragen werden – in
der Empf?ngerzelle wird es dann als Spikelets gemessen. ?Bisher hat man
diesen 金贝棋牌en jedoch nicht genügend Bedeutung zugemessen. Unsere
Daten weisen aber darauf hin, dass elektrische Kopplungen ganz
spezifisch Zellen mit einer ?hnlichen Funktion im Ortsged?chtnis
zusammenschalten, und diese daher m?glicherweise viel bedeutender sind
als bisher angenommen", so der Berliner Wissenschaftler.
Publikation:
Jér?me Epsztein, Albert K. Lee, Edith Chorev and Michael Brecht
“Impact of Spikelets on Hippocampal CA1 Pyramidal Cell Activity during
Spatial Exploration”
“Science” (Ausgabe vom 22. Januar 2010)
http://www.sciencemag.org/
WEITERE INFORMATIONEN
Prof. Dr. Michael BrechtBernstein Center for Computational Neuroscience
Humboldt-Universit?t zu Berlin
Philippstr. 13, House 6
10115 Berlin
Tel: 030 2093-6770
E-Mail:michael.brecht? Bitte fügen Sie an dieser Stelle ein @ ein ?bccn-berlin? Bitte fügen Sie an dieser Stelle einen Punkt ein ?de
www.bccn-berlin.de