Gehirn-Lawinen helfen bei Gedächtnisschwund

Versuche mit Rattenhirnen zeigen selbstwachsende Netzwerke

Bei Experimenten mit Rattenhirnen haben US-Forscher einen neuen Effekt beobachtet, den sie "Gehirn-Lawinen" nennen. Eine einzelne Erinnerung löst dabei eine Kettenreaktion aus. Die Erkenntnisse sollen später einmal bei nachlassendem Gedächtnis helfen.

Artikel veröffentlicht am 4. Februar 2005, 10:07 Uhr, Jens Ihlenfeld

Wissenschaftler der Universität Indiana hatten Ende 2004 Teile eines Rattenhirns an Mikroelektroden angeschlossen. Dabei stellten sie fest, dass die Nervenzellen sich gegenseitig aktivierten - dies aber nicht langsam und stetig, sondern schubweise. Die Forscher prägten dafür den Begriff der "Gehirn-Lawine" oder "brain avalanche".

In einer Computersimulation bildeten die Wissenschaftler das Muster der Aktivierung nach. Dabei brachten die Rechner nach kurzer Zeit eine Reihe stabiler Muster zustande, wie sie auch bei früheren Versuchen mit den Gehirnen von Affen beobachtet worden waren. Die Primaten zeigten diese Muster, nachdem sie einen Lernprozess abgeschlossen hatten.

Daher gehen die Forscher jetzt davon aus, dass diese lawinenartigen Abläufe auch an dem Mechanismus der Erinnerung beteiligt sind. Das Ziel der Untersuchungen ist es, die neuronalen und chemischen Auslöser zu entschlüsseln, um vielleicht einmal Mittel gegen Gedächtnisschwäche zu finden. Die Ergebnisse aus Indiana werden am 4. Februar 2005 in der Zeitschrift "Physical Review Letters" ausführlich veröffentlicht.

Die Funktion von biologischen neuronalen Netzen steht schon länger im Zentrum der Gehirnerforschung. Bereits im Oktober 2004 war es in einem ähnlichen Experiment an der Universität von Florida gelungen, Zellen eines Rattenhirns zur Steuerung eines Flugsimulators einzusetzen. Auch dabei organisierte sich das neuronale Netz selbst. [von Nico Ernst]