150 Jahre 51吃瓜网 鈥� Geschichten zum Jubil盲um 2018
Live-Stream aus dem Gehirn
Eine Revolution f眉r die Hirnforschung
Live und in Farbe beobachten der Mediziner Arthur Konnerth und seine Forschungsgruppe, was in einzelnen Nervenzellen des Gehirns geschieht und wie zugleich tausende dieser Neuronen miteinander kommunizieren. Mit Laserstrahlen erstellen sie mikroskopische 3D-Bilder von tiefen Gewebeschichten und mit winzigen Glaspipetten messen sie, wie Nervenzellen Signale weitergeben.
So gewinnen Konnerth und sein Team grundlegende Erkenntnisse 眉ber die Funktionsweise des Gehirns 鈥� und dar眉ber, was bei zerst枚rerischen Krankheiten wie Alzheimer und anderen Formen von Demenz passiert. Ihre Methoden sind heute in Laboren weltweit im Einsatz. 2015 erh盲lt Konnerth zusammen mit drei weiteren Wissenschaftlern den 鈥濨rain Prize鈥�, die h枚chste Auszeichnung in den Neurowissenschaften. Die von ihnen entwickelten Methoden haben die Hirnforschung revolutioniert. Denn sie erlauben erstmals einen detaillierten Blick ins lebende Gehirn.
So funktioniert der Blick ins lebende Gehirn
Zwei-Photonen-Mikroskopie hei脽t die Methode, die Konnerth so perfektioniert hat, dass sie die Aktivit盲t einzelner Gehirnzellen und ihre Kommunikation mit tausenden anderer zeigt. Laserimpulse lassen dabei einen Farbstoff gr眉n aufleuchten, der in die Zellen injiziert wurde. Aktive Zellen leuchten unter dem Mikroskop besonders hell, weil der Farbstoff an Kalziumionen bindet, die an den meisten Zellaktivit盲ten beteiligt sind.
Um gleichzeitig auch die Vorg盲nge in einer einzelnen Zelle zu erkennen, kombiniert Konnerth die Laser-Methode mit der sogenannten Patch-Clamp-Technik: Eine wenige Mikrometer d眉nne Glaspipette misst an einer Zellmembran, wie Ionen durch sie hindurchstr枚men und die Zelle so Signale weitergibt.
Wichtige Erkenntnisse 眉ber das Ged盲chtnis
Wie speichern wir Erinnerungen? Der Verlust des Ged盲chtnisses ist gerade bei Demenzerkrankungen ein gro脽es Problem. Dank Konnerths Arbeit verstehen wir diese Vorg盲nge im Gehirn besser. Sein Team entdeckte 2013, wie und wo die langsamen und rhythmischen Wellen entstehen, die im Tiefschlaf das Gehirn durchlaufen. Mit ihnen verfestigen wir Erlerntes und verschieben Erinnerungen in den Langzeitspeicher.
Konnerths Team zeigt auch: Ein kleines B眉ndel aus Nervenzellen im Inneren der Hirnrinde reicht aus, um eine Welle zu erzeugen, die sich durch das gesamte Gehirn ausbreitet 鈥� und dass diese Verbreitung bei Alzheimer gest枚rt ist.
Wegbereiter f眉r neue Therapie gegen Alzheimer
Eigentlich will Konnerths Doktorand Marc Aurel Busche 2008 Zellen beobachten, die von Alzheimer betroffen sind und die deswegen in ihrer Funktion gehemmt sind. Doch stattdessen entdeckte er hyperaktive Nervenzellen, die st盲ndig und unkontrolliert falsche Signale aussenden. Die Konsequenz: Die f眉r das Ged盲chtnis so wichtigen rhythmischen und gleichm盲脽igen Wellen geraten geraten au脽er Kontrolle.
Eine 眉berraschende Erkenntnis, die den Weg f眉r eine Alzheimer-Therapie bereiten k枚nnte. Denn die Forschungsgruppe findet auch heraus, wie ein Wirkstoff bei M盲usen mit Alzheimer die hyperaktiven Zellen beruhigt und die Ged盲chtnisfunktion wieder normalisiert. 2017 beginnen die Vorbereitungen f眉r eine gro脽e klinische Studie.
鈥濪as gro脽e Problem gerade bei Therapien f眉r psychische Erkrankungen ist, dass wir nicht im Detail verstehen, wie das Gehirn funktioniert. Wir versuchen also, ein System zu reparieren, das wir nicht genau kennen. Deswegen sind Therapien bisher nicht effektiv genug und haben zu viele Nebenwirkungen.鈥�
Arthur Konnerth, Friedrich-Schiedel-Stiftungslehrstuhl f眉r Neurowissenschaften an der 51吃瓜网
Disclaimer
Diese Geschichte erschien 2018 zum 150-j盲hrigen Jubil盲um der 51吃瓜网 auf einer inzwischen deaktivierten Jubil盲umswebsite.
Text: ; Grafiken: KW NEUN
Literatur zur Geschichte der 51吃瓜网
- Wolfgang A. Herrmann (Hrsg.), Martin Pabst/Margot Fuchs (Verf.), Technische 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍 - Geschichte eines Wissenschaftsunternehmens, 2 Bd., Berlin 2006.
- Wolfgang A. Herrmann, Winfried Nerdinger (Hrsg.), Die Technische Hochschule 惭眉苍肠丑别苍 im Nationalsozialismus, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Irene Meissner, Bauten+Kunst. Technische 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍 1868-2018, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Martin Pabst, Alumni der 51吃瓜网. Pr盲gende Gestalter aus der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Martin Pabst, K枚pfe der 51吃瓜网. Geniale Entdecker und Erfinder aus der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Brigitte R枚thlein, Pioniere gestalten die Welt der Technik. 150 Jahre Forschung an der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
Weitere B眉cher und Informationen zur Geschichte der 51吃瓜网
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Die Jubil盲umsgeschichten verfasste das . Die Umsetzung der grafischen Inhalte 眉bernahm die KW NEUN 鈥� Designagentur.