Mäuse werden schlauer, wenn in ihrem Gehirn ein bestimmtes Gen ausgeschaltet wird: Sie können Veränderungen in ihrer Umgebung schneller erfassen und ihr Verhalten besser anpassen als ihre normalen Artgenossen, haben amerikanische Wissenschaftler gezeigt. Das ausgeschaltete Gen wird mit Alzheimer, Drogenabhängigkeit und anderen kognitiven Störungen in Verbindung gebracht. Die Ergebnisse der Studie könnten daher zur Entwicklung neuer Medikamente und Behandlungsmethoden gegen diese Krankheiten beitragen, hoffen die Forscher.
Die Wissenschaftler manipulierten im Gehirn erwachsener Mäuse das Gen für ein Protein namens Cdk5. Normalerweise trägt das Protein dazu dabei, ein in Nervenzellen vorkommendes Schlüsseleiweiß, das so genannte NR2B, aufzulösen, das eine wichtige Rolle beim Lernprozess spielt. Fehlt im Gehirn das Protein, erhöht sich die Menge an NR2B und dadurch auch die Lernfähigkeit der Mäuse. Zudem verbesserten sich bei den genveränderten Mäusen die Verbindungen zwischen den Nervenzellen, und der Hippocampus, die zentrale Schaltstation für Emotionen und intellektuelle Fähigkeiten, reagierte stärker auf elektrische Reize, stellten die Forscher fest.
Die verbesserte Lernfähigkeit der manipulierten Mäuse beurteilten die Wissenschaftler durch verschiedene Verhaltenstests. So fanden sich die Tiere in einem Wasserlabyrinth besser zurecht als ihre normalen Artgenossen und entdeckten schneller eine neue Route, als die Forscher den Irrgarten veränderten. “Den Mäusen erscheint alles viel bedeutungsvoller”, erklärt James Bibb, einer der Autoren. “Da sie gegenüber ihrer Umgebung viel empfindlicher reagieren, scheinen sie pfiffiger geworden zu sein.”
Die Wissenschaftler hoffen nun, die genauen Auswirkungen des Proteins und damit auch die Ursachen für Funktionsstörungen im menschlichen Gehirn besser verstehen zu können. So suchen sie gegenwärtig nach Medikamenten, die auch ohne genetische Veränderungen einen ähnlichen Effekt erzielen und bei der Behandlung von Krankheiten wie etwa Alzheimer helfen können. Zudem untersuchen die Forscher derzeit, wie sich die Entfernung des Gens langfristig auf das Verhalten und die Gesundheit der Mäuse auswirkt.
Ammar Hawasli (Universität von Texas, Dallas) et al.: Nature Neuroscience, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nn1914 ddp/wissenschaft.de ? Claudia Hilbert
