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Neurowissenschaftler erstellen dreidimensionale Landkarte eines Gehirns PDF Drucken E-Mail

Übersichtsbild eines eingefärbten Zebrafisch-Nervensystems. (c) Driever und Ruy

(27.01.2011) Eine vollständige Karte aller Axone, die Dopamin als Botenstoff verwenden, haben Neurowissenschaftler der Universität Freiburg erstellt. Die Karte gilt bislang nur für den Zebrafisch (s. Bild) als Modellorganismus, dennoch hält sie einige Überraschungen bereit.

 

Für Wirbeltiere ist bisher nur bruchstückhaft bekannt, welche Nervenzellen ihre Axone in welche Hirnregionen senden. Neurobiologen der Universität Freiburg um Prof. Dr. Wolfgang Driever von der Biologie in Zusammenarbeit mit Dr. Olaf Ronneberger aus der Informatik und Dr. Roland Nitschke aus dem Zentrum für Biosystemanalyse (ZBSA) haben nun eine solche Verbindungskarte für dopaminerge Axone erstellt. Die Daten zeigen für eine medizinisch wichtige Klasse von Botenstoffen im Nervensystem alle Projektionsmöglichkeiten, das „Projektom“, jeder Nervenzelle. Die Wissenschaftler publizierten ihre Daten in der Zeitschrift Nature Communications.


Die neue Karte gibt laut der Arbeitsgruppe wichtige Informationen zur möglichen Funktion des Gehirns. So zeigt sie, dass dopaminerge Neurone des Zwischenhirns in bisher ungeahnter Weise weit entfernte Hirnregionen verbinden, die verantwortlich sind für höhere Gehirnfunktionen im Telencephalon, für die Kontrolle der Physiologie im Hypothalamus, Bewegungssteuerung im Hinterhirn sowie die Bewegungsausführung im Rückenmark. Diese Neurone können an der Umschaltung von Grundverhalten nach Stress beteiligt sein: aktive Reaktionen wie Kampf und Flucht oder passive Reaktionen wie Erstarrung. In der gleichen Arbeit wird ein neues dopaminerges System in einem anderen Bereich des Zebrafisch-Gehirns, dem Striatum, beschrieben, das von dem Verlust dopaminerger Verbindungen bei Parkinson-Patienten besonders betroffen ist. Dieses System kompensiert dort möglicherweise die in Fischen geringere Zahl einwachsender dopaminerger Neurone. Das Bild zeigt ein eingefärbtes Zebrafisch-Nervensystem (© Driever und Ruy). 


Originalpublikation: http://www.nature.com/ncomms/journal/v2/n1/full/ncomms1171.html
 

© 2010 Deutsche Gesellschaft für Neurologie/Junge Neurologen