In den Geweben, die sich in unseren Schädeln befinden, bleibt viel verborgen. Wie Yasemin Saplakoglu von LiveScience diese Woche berichtet, haben Forscher kürzlich einen völlig neuen Typ von Neuronen entdeckt, der möglicherweise nur im menschlichen Gehirn existiert.
Der neue Zelltyp wird als "Hagebuttenneuron" bezeichnet, da die Zellen wie die Früchte von Rosenbüschen geformt sind. Laut einer Pressemitteilung identifizierten vor einigen Jahren zwei verschiedene Labors, eines an der Universität von Szeged in Ungarn und eines am Allen Institute for Brain Science in Seattle, einen neuen Typ von Gehirnzellen. Als sie erfuhren, dass beide dasselbe Neuron untersuchen, beschlossen sie, an einer Studie mitzuarbeiten. Die Labore verwendeten zwei Gehirne, die Mitte der fünfziger Jahre von verstorbenen Männern für die Wissenschaft gespendet worden waren, und untersuchten die Neuronen mithilfe verschiedener Techniken. Dabei untersuchte das ungarische Team die Form und die elektrischen Eigenschaften des Neurons, während das Allen-Team die Genetik der Neuronen untersuchte. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience .
Die molekulare Neurowissenschaftlerin Trygve Bakken vom Allen Institute, eine Hauptautorin der Veröffentlichung, sagt Saplakoglu, dass die meisten Neuronen lange Dendriten und Zweige haben, die elektrische Signale übertragen. Das neue Neuron ist jedoch etwas anders. "Es ist sehr buschig", sagt er. "[Die Dendriten sind] sehr kompakt mit vielen Verzweigungspunkten, so dass es ein bisschen wie eine Hagebutte aussieht."
Diese Art von Neuronen existiert beim Menschen, jedoch nicht bei Nagetieren, die in den Neurowissenschaften häufig als Modellspezies verwendet werden. Das Vorhandensein des Hagebuttenneurons könnte daher erklären, warum so viele Behandlungen für Hirnstörungen in Mausmodellen zu wirken scheinen, aber bei Anwendung auf Menschen scheitern. "Um psychiatrische Störungen vollständig zu verstehen, müssen wir möglicherweise Zugang zu diesen speziellen Arten von Neuronen erhalten, die nur beim Menschen existieren", sagt der Neurowissenschaftler Joshua Gordon, Direktor des National Institute of Mental Health, gegenüber Jon Hamilton vom NPR .
"Unsere Gehirne sind nicht nur vergrößerte Gehirne von Mäusen", sagt Bakken in der Pressemitteilung. "Die Leute haben dies seit vielen Jahren kommentiert, aber diese Studie befasst sich mit dem Thema aus verschiedenen Blickwinkeln."
"Viele unserer Organe können mit einem Tiermodell angemessen modelliert werden", sagt Co-Autor Gábor Tamás, Neurowissenschaftler an der Universität Szeged. „Aber was uns vom Rest des Tierreichs unterscheidet, ist die Kapazität und die Leistung unseres Gehirns. Das macht uns menschlich. Es stellt sich also heraus, dass es sehr schwierig ist, die Menschheit in einem Tiersystem zu modellieren. “
Was genau macht das Hagebutten-Neuron? Das ist nicht ganz klar. Die Zellen machen ungefähr 10 Prozent des Neokortex aus, der letzte Teil unseres Gehirns, der sich entwickelt und mit dem Sehen und Hören verbunden ist. Hagebutte scheint ein hemmendes Neuron zu sein, das den Informationsfluss zu bestimmten Teilen des Gehirns reguliert. Saplakoglu berichtet, dass die Hagebutten anscheinend mit pyramidenförmigen Neuronen verbunden sind, einem "exzitatorischen" Neuron, das etwa zwei Drittel der Neuronenzellen im Neokortex ausmacht.
"Es hat diese wirklich diskreten Verbindungen mit [pyramidenförmigen] Neuronen", sagt Bakken. "Es hat das Potenzial, die Rennstrecke gezielt zu manipulieren, aber wie sich das auf das Verhalten auswirkt, wird in der späteren Arbeit von entscheidender Bedeutung sein", sagt Bakken gegenüber Andrea Morris von Forbes .
Mit Blick auf die Zukunft hoffen die Teams, Gehirnproben von Menschen mit neuropsychiatrischen Störungen untersuchen zu können, um festzustellen, ob sie Hagebuttenneuronen verändert haben.
