24 September 2012
Das Gehirn eines menschlichen Neugeborenen ist einzigartig beeindruckbar, sodass soziale Interaktionen und die Umwelt seine Entwicklung beeinflussen können. Laut einer neuen Studie kann diese Formbarkeit jedoch mit einem Preis verbunden sein. Ein Vergleich von jugendlichen Schimpansen und menschlichem Gehirn legt nahe, dass Unterschiede in der Entwicklung des Myelins - der Fetthülle, die die Nervenfasern umgibt - nicht nur zu unserer ungewöhnlichen Anpassungsfähigkeit, sondern auch zu unserer Anfälligkeit für psychiatrische Erkrankungen beitragen können, die im frühen Erwachsenenalter beginnen.
Untersuchungen deuten zunehmend darauf hin, dass psychiatrische Erkrankungen wie Depressionen und Schizophrenie Probleme mit dem Timing neuronaler Signale mit sich bringen können, sagt Douglas Fields, Neurowissenschaftler an den National Institutes of Health in Bethesda, Maryland, der nicht an der Studie beteiligt war. Die Nervenfasern oder Axone, die Neuronen verbinden, werden normalerweise durch Myelin geschützt, was die neuronale Weitergabe von Informationen im gesamten Gehirn verbessert. "Myelin beschleunigt die Informationsübertragung um mindestens das 50-fache", sagt Fields. "Daher ist es sehr wichtig, ob ein Axon myelinisiert wird oder nicht."
Menschen beginnen mit vergleichsweise wenigen myelinisierten Axonen als Neugeborene. Wir erleben einen Ausbruch der Myelinentwicklung im Säuglingsalter, gefolgt von einem langen, langsamen Wachstum des Myelins, das bis in die dreißiger Jahre andauern kann, sagt Chet Sherwood, Neurowissenschaftler an der George Washington University in Washington, DC, und Mitautor des neuen Studie. Im Gegensatz dazu beginnen andere Primaten wie Makaken bei der Geburt mit deutlich mehr Myelin, hören jedoch mit der Produktion auf, wenn sie die Geschlechtsreife erreichen. Sherwood sagt jedoch, dass "außerordentlich wenig Daten" über das Gehirnwachstum und die Entwicklung von Myelin bei unseren engsten genetischen Verwandten, den Schimpansen, existieren.
Eine solche Studie ist jedoch nicht einfach durchzuführen: Ein Moratorium für die Schimpansenzucht Englisch: www.mjfriendship.de/en/index.php?op...27&Itemid=47 Junge Schimpansengehirne seien schwer zu haben, sagt Sherwood. Jede Untersuchung von fötalen oder jungen Schimpansen erfordert das Sammeln von Gehirnen von Tieren, die an natürlichen Todesfällen gestorben sind. Trotz dieser Schwierigkeiten erlangten Erstautor Daniel Miller, damals ein Doktorand an der George Washington University, und seine Kollegen 20-Gehirne von Schimpansen, die von Altersgenossen bis zu 12-Jährigen reichten, hauptsächlich von Veterinärpathologen, die die Gehirne von Schimpansen bewahrten für die Forschung.
Das Team behandelte das Gehirngewebe mit einem Fleck, der Myelin markiert, und verglich analoge Teile des Gehirns von Feten, Säuglingen und jungen Schimpansen mit menschlichen Gehirnen in ähnlichen Wachstumsstadien. Das Schimpansen hatten signifikant mehr Myelin als Menschen, sowohl in der Gebärmutter als auch bei der Geburt, berichten sie heute online in der Proceedings of the National Academy of Sciences. Aber anstatt die Entwicklung von Myelin bis zum mittleren Erwachsenenalter zu verlängern, wie es Menschen tun, hören Schimpansen auf, Myelin zu produzieren, wenn sie etwa 12 Jahre alt werden. Das Muster bei Schimpansen ist ähnlich dem bei Makaken, was darauf hindeutet, dass das Muster und die Geschwindigkeit des Myelinwachstums im menschlichen Gehirn einzigartig ist, sagt Sherwood.
Fields stimmt dem zu und stellt fest, dass die neue Studie "zu den gut etablierten und wachsenden Datenmengen beiträgt, die zeigen, dass die Entwicklung des menschlichen Gehirns langwieriger ist als bei anderen Tieren". Dies könnte der Umwelt mehr Möglichkeiten bieten als nur den Genen, die Entwicklung des Gehirns zu steuern, sagt er.
Chancen können auch eine Risikoquelle sein. Viele der Veränderungen, die während der Adoleszenz im menschlichen Gehirn auftreten - einschließlich Störungen wie Depressionen, bipolare Störungen und Schizophrenie - könnten mit einer verzögerten Myelinisierung verbunden sein, spekuliert Sherwood. Zumindest sei die langsame Myelinisierung beim Menschen und der Zeitpunkt des Auftretens dieser Störungen „ein interessanter Zufall“.
http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1