Helfen uns eiförmige Hirnzellen beim Erkennen und Erinnern?
Ein neu entdeckter Zelltyp im Gehirn könnte dafür sorgen, dass wir unvertraute Dinge als solche wahrnehmen und uns an sie erinnern. Die eiförmigen Zellen sind aktiv, sobald etwas Neues in den Blick gerät.
Fachleute haben einen Typ von Hirnzellen gefunden, der eine wichtige Rolle dabei spielen könnte, wie wir neue Objekte als solche erkennen und ins Gedächtnis aufnehmen. Die «ovoid cells» – benannt nach ihrer eiförmigen Form – werden aktiv, sobald wir etwas Unbekanntes wahrnehmen. Die Entdeckung dieser spezialisierten Neurone stellt die bisherige Annahme in Frage, wonach der Hippocampus nur einen Zelltyp enthalte, der verschiedene Gedächtnisfunktionen steuere, wie das Forschungsteam der University of British Columbia in «Nature Communications» berichtet.
Die neu entdeckten Hirnzellen fielen wegen ihrer markanten Form beim Untersuchen einer Gewebeprobe aus einem Mäusegehirn auf. Im Hippocampus von Menschen, Mäusen und anderen Tieren kommen sie nur in geringer Zahl vor und unterscheiden sich deutlich in Struktur, Funktion und Vernetzung von anderen Neuronen, so die Forscher.
Um die Aufgabe dieser Nervenzellen besser zu verstehen, liess das Team die Mäuse eine Umgebung mit unbekannten Objekten erkunden. Mit Hilfe eines Miniatur-Einzelphotonenmikroskops beobachteten die Fachleute, dass die Zellen aufleuchteten, sobald die Tiere etwas Neues entdeckten. Hatten sich die Nager an den Gegenstand gewöhnt, liess die Zellaktivität nach. Die Forscher schlossen daraus, dass die Zellen ihre Aufgabe erfüllt hatten: Die Mäuse erinnerten sich an das Objekt. «So eine klare Verbindung zwischen Zellaktivität und Verhalten sieht man selten. Und bei Mäusen können sich diese Zellen monatelang an ein einziges Objekt erinnern – ein aussergewöhnliches Gedächtnis für diese Tiere», sagt Erstautorin Adrienne Kinman.
In weiteren Versuchen will das Forschungsteam untersuchen, ob die eiförmigen Zellen bei bestimmten Hirnkrankheiten eine Rolle spielen. Eine Fehlregulation – etwa eine übermässige oder mangelnde Aktivität – löst laut den Wissenschaftlern womöglich Symptome von Krankheiten wie Alzheimer oder Epilepsie aus. Die Entdeckung könnte zudem darauf hindeuten, dass es im Gehirn weitere noch unbekannte Neuronentypen gibt, die jeweils spezielle Aufgaben bei Lernvorgängen, Gedächtnis- und Kognitionsleistungen übernehmen.
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