Erste optische Eindrücke sind zur normalen Entwicklung des visuellen Areals im Gehirn essentiell. Das haben Wissenschaftler der Duke University jetzt herausgefunden. Zwar waren bei den untersuchten Frettchen schon rudimentäre Nervenverschaltungen zur Orientierung angelegt, aber erst visuelle Erfahrungen in einem kurzen Zeitfenster der Gehirnentwicklung sichern eine komplette Entwicklung, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature beschreiben.
Das Team um Leonard White vom Medical Center der Duke University untersuchte, wie wichtig sich die allerersten optischen Erfahrungen junger Frettchen auf die Entwicklung ihres visuellen Zentrums im Gehirn auswirken. Hierzu unterteilten sie die Tiere in drei Gruppen: Während ein Teil der Tiere sich normal entwickeln konnte, also mit geschlossenen Augen auf die Welt kommt und sie nach einigen Tagen öffnen, wurde eine Tiergruppe im völligen Dunkeln gehalten. Die dritte Gruppe konnte ihre Augen nicht öffnen, erhielt aber diffuse Lichtreize durch die Augenlider.
Mit Hilfe bildgebender Techniken konnte das Wissenschaftlerteam die vollzogene Verkapselung im Gehirn der Versuchstiere nachvollziehen, da aktivierte Neuronen einen Lichtblitz aussenden. Anhand dieser optischen Signale ließ sich feststellen, ob sich die Neurone zum Orientierungssehen normal entwickelt hatten. Die Forscher stellten hierbei fest, dass die Gehirnreifung in der dritten Gruppe am schlechtesten ausgebildet war. Abnormale Erfahrungen im kurzen Zeitfenster sind für die Verschaltung der Neurone offensichtlich schädlicher als gar keine Eindrücke. Hieraus leiteten die Forscher ab, dass die Tiere bereits mit ersten Nervenverbindungen geboren werden, die weiteren sich aber erst auf Grund von optischen Eindrücken ausbilden.
Die Ergebnisse vereinbaren zwei unterschiedliche Hypothesen. Während einige Forscher bislang davon ausgingen, dass allein optische Erfahrungen der Schlüssel zum Orientierungssehen sind, glaubten die anderen an eine eigenständige Entwicklung des Gehirns. Möglicherweise spielt diese Art der Gehirnreifung auch für andere Prozesse, wie die motorische Kontrolle und andere Sinneseindrücke, eine Rolle.
Dr. Dagmar Knopf
