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Warum besitzt das menschliche Gehirn Windungen? Forscher könnten einer Antwort auf die alte Frage jetzt einen großen Schritt näher gekommen sein. Ihrer Studie zufolge zwingen mechanische Kräfte die Großhirnrinde in ihre charakteristische Struktur.
Bremen - Vor allem mechanische Kräfte bewirken, dass das Denkorgan des Mensche und anderer Primaten Windungen besitzt - das zumindest glauben der Neurowissenschaftler Claus Hilgetag von der International University Bremen und seine Kollegin Helen Barbas von der Boston University herausgefunden zu haben.
Verantwortlich ist demnach eine Faserspannung, die von Nervenverbindungen zwischen unterschiedlichen Arealen der Hirnoberfläche erzeugt wird. Gehirnregionen, die durch viele Nervenfasern miteinander verbunden sind, würden während der embryonalen und frühkindlichen Entwicklung des Gehirns zueinander gezogen und wölbten sich zu Hügeln auf. Furchen entstehen dagegen in den weniger stark vernetzten Regionen zwischen den Hügeln, schreiben die Forscher im Online-Fachblatt "PLoS Computational Biology".
Die Studie würde damit nicht nur eine der ältesten Fragen der Hirnforschung beantworten, sondern zugleich belegen, dass die Faltenbildung des Gehirns Einfluss auf die gesamte weitere Entwicklung der Gehirnarchitektur hat.
Die Ergebnisse legten nahe, dass pathologische Veränderungen in Lage und Gestalt von Gehirnwindungen, wie sie etwa bei Schizophrenie oder Autismus auftreten, durch Störungen während der Entwicklung der Nervenverbindungen zustande kommen. "Moderne bildgebende Verfahren haben erst in den vergangenen fünf Jahren gezeigt, dass Patienten mit solchen Krankheiten eine leicht verschobene Gehirnlandschaft besitzen", sagte Hilgetag im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Die bisherige Forschung habe "oft unterschlagen, dass das Gehirn auch ein physikalisches Objekt ist". Dass die Nervenfasern selbst mit ihrer Spannkraft die Windungen des Gehirns formten, sei vor Jahren als höchst umstrittene Theorie im Fachblatt "Nature" veröffentlicht worden. "Wir haben jetzt erstmals quantitative Belege dafür gefunden", so Hilgetag. Die neuroanatomische Datensammlung an der Boston University sei über Jahrzehnte gewachsen und die Hochschule in dieser Hinsicht weltweit führend.
Die Erkenntnisse eröffneten neue Ansätze zum Verständnis der normalen und gestörten Entwicklung des Gehirns, sagte Hilgetag. "Aber neue Therapien sind derzeit nicht absehbar."
Quelle: http://www.spiegel.de/
Bremen - Vor allem mechanische Kräfte bewirken, dass das Denkorgan des Mensche und anderer Primaten Windungen besitzt - das zumindest glauben der Neurowissenschaftler Claus Hilgetag von der International University Bremen und seine Kollegin Helen Barbas von der Boston University herausgefunden zu haben.
Verantwortlich ist demnach eine Faserspannung, die von Nervenverbindungen zwischen unterschiedlichen Arealen der Hirnoberfläche erzeugt wird. Gehirnregionen, die durch viele Nervenfasern miteinander verbunden sind, würden während der embryonalen und frühkindlichen Entwicklung des Gehirns zueinander gezogen und wölbten sich zu Hügeln auf. Furchen entstehen dagegen in den weniger stark vernetzten Regionen zwischen den Hügeln, schreiben die Forscher im Online-Fachblatt "PLoS Computational Biology".
Die Studie würde damit nicht nur eine der ältesten Fragen der Hirnforschung beantworten, sondern zugleich belegen, dass die Faltenbildung des Gehirns Einfluss auf die gesamte weitere Entwicklung der Gehirnarchitektur hat.
Die Ergebnisse legten nahe, dass pathologische Veränderungen in Lage und Gestalt von Gehirnwindungen, wie sie etwa bei Schizophrenie oder Autismus auftreten, durch Störungen während der Entwicklung der Nervenverbindungen zustande kommen. "Moderne bildgebende Verfahren haben erst in den vergangenen fünf Jahren gezeigt, dass Patienten mit solchen Krankheiten eine leicht verschobene Gehirnlandschaft besitzen", sagte Hilgetag im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Die bisherige Forschung habe "oft unterschlagen, dass das Gehirn auch ein physikalisches Objekt ist". Dass die Nervenfasern selbst mit ihrer Spannkraft die Windungen des Gehirns formten, sei vor Jahren als höchst umstrittene Theorie im Fachblatt "Nature" veröffentlicht worden. "Wir haben jetzt erstmals quantitative Belege dafür gefunden", so Hilgetag. Die neuroanatomische Datensammlung an der Boston University sei über Jahrzehnte gewachsen und die Hochschule in dieser Hinsicht weltweit führend.
Die Erkenntnisse eröffneten neue Ansätze zum Verständnis der normalen und gestörten Entwicklung des Gehirns, sagte Hilgetag. "Aber neue Therapien sind derzeit nicht absehbar."
Quelle: http://www.spiegel.de/
