Lehrsatz der Hirnforschung in Frage gestellt
Wenn ein Säugetier das Licht der Welt erblickt, scheint es im Wesentlichen mit allem ausgerüstet, was es braucht, um die Welt um sich herum zu erfassen. Auch die Verdrahtung der Nervenzellen im Gehirn könnten bereits vor der Geburt komplett angelegt worden sein. Erfahrungen nach der Geburt würden nur der Bewahrung und Verbesserung der bestehenden Verbindungen dienen. Die neuesten Erkenntnisse von Neurobiologen des Duke University Medical Center in Durham deuten darauf hin, dass schon mit der Geburt alle wesentlichen neuronalen Verknüpfungen vorhanden sind.
Mit diesen Forschungsergebnissen wird in der “Science” Ausgabe vom 17. November ein fundamentaler Lehrsatz der Hirnforschung in Frage gestellt. Dieser besagt, dass frühe sensorische Reize nach der Geburt von entscheidender Bedeutung für die grundlegenden Verknüpfungen von Neuronen sind.
Nach der Geburt, so die bisherige Auffassung, muss das Säugetier – mithin auch der Mensch – einer anregenden Umgebung ausgesetzt werden, damit sich durch die vielfältigen Eindrücke eine möglichst dichte Ausbildung der Nervenzellen ergibt. Ist die frühe Umgebung des Neugeborenen zu eintönig, können sich die Verknüpfungen nicht ausgiebig entwickeln.
Justin Crowley und Lawrence Katz haben neugeborene Frettchen, deren visuelles System dem anderer Säugetiere ähnelt, untersucht. Ihr Augenmerk richteten sie dabei auf die sogenannten okularen Dominanzkolumnen. Dies sind stäbchenförmigen Strukturen in der Hirnrinde, in denen die Erregungen des linken und rechten Auges getrennt verarbeitet werden.
Das Vorhandensein dieser okularen Dominanzkolumnen bei neugeborenen Säugetieren ist der Beweis dafür, dass das visuelle System bereits in diesem frühen Alter mit einer Basis-Komponente des erwachsenen visuellen Systems ausgerüstet ist. Es zeigte sich bei den Untersuchungen der Forscher auch, dass neugeborene Frettchen, die visuelle Informationen nur über ein Auge bekamen, dennoch eine normale Entwicklung der Kolumnen für beide Augen hatten. Das bedeutet, dass sie sich nicht erst durch Erfahrung ? in diesem Fall durch den Input visueller Reize – konstituieren.
“Bisher vertrat man den Ansatz, dass die neuronalen Verbindungen bei jungen Tieren nicht sehr genau spezifiziert seien, sondern dass es der Erfahrung und der Umwelteinflüsse bedurfte, um grobe Verbindungen zu verfeinern, bis sie ein Muster wie bei den erwachsenen Tieren erreicht haben würden”, erläutert Katz. “Der entscheidende Punkt in unserer Studie ist, dass dies nicht der Fall ist. Vielmehr fanden wir diese Kolumnen schon bei Neugeborenen. Es waren genauso wohlgeformte Strukturen wie bei den erwachsenen Tieren.”
Doris Marszk
