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Gesundheit

Neuer medizinischer Durchbruch? Forscher entdecken neue Gehirnfunktion

Viele Strukturen des menschlichen Hirns sind bis heute unerforscht. Nun konnten jedoch bislang unbekannte Gehirnfunktionen näher untersucht werden. Dadurch könnten sich neue Therapiemöglichkeiten für verschiedenste Krankheiten ergeben.

Es macht mit 1,4 Kilogramm zwar nur zwei bis drei Prozent des gesamten Körpergewichts des Menschen aus. Es verbraucht dabei aber täglich etwa 20 Prozent des Sauerstoffs, der sich in unserem Blut befindet, und 15 Prozent der Leistung, die durch unser Herz erzeugt wird: Das Gehirn.

Das Gehirn ist das entscheidende Steuerorgan unseres Körpers, ohne welches wir nicht überleben könnten. Viele Bereiche des Hirns wurden bereits intensiv erforscht. Es kommen aber immer wieder neue, spannende Informationen ans Licht.

Ein Forschungsteam der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) aus Saudi-Arabien konnte nun bislang unentdeckte Gehirnfunktionen dokumentieren, die für ein besseres Verständnis des Organs hilfreich sind.

Strukturen spezieller Gehirnzellen entschlüsselt

Im Fachjournal "Progress in Neurobiology" wurden nun die neuen Ergebnisse der Forscher bekannt gegeben. Das Team hat es geschafft, die Strukturen spezieller Gehirnzellen zu entschlüsseln, die erst vor wenigen Jahren überhaupt entdeckt wurden. Die Funktionen waren bisher weitgehend unbekannt.

Astrozyten: Was sind sie und was können sie?

Die bisher unbekannten Gehirnzellen wurden vor einigen Jahren zum ersten Mal entdeckt. Es konnten ihnen jedoch keine genauen Hirnfunktionen zugeordnet werden. Der Schweizer Wissenschaftler Dr. Corrado Calì und sein Team machten es sich nun zur Aufgabe, die Hirnzellen genauer zu analysieren.

Laut Calì handelt es sich bei den Astrozyten um Zellen, die Energie speichern und Neuronen auf mehreren Ebenen Energie zuführen. Ihre Verzweigung erinnert an Spinnennetze und sie sind durch Membranen an die Blutgefäße und Gehirnzellen angeschlossen.

Bessere Behandlung für Depression, Alzheimer und Schlaganfälle möglich

Die Forschung ist auch für die Allgemeinheit interessant, da durch die neuen Informationen ein tieferes Verständnis dafür möglich ist, wie Gedächtnis und Lernen funktionieren. Dies kann präzise auf die Behandlung von Krankheiten wie Depressionen, Alzheimer und Schlaganfälle angewandt werden. "Wir könnten helfen, diese Krankheiten zu verlangsamen, indem wir gezielt auf diese Zellen wirken", erklärt Calì.

 

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Es wird vermutet, dass sich das Gehirn über die Netzstruktur der Astrozyten mit Energie versorgt. Aus weiteren Studien ist auch bekannt, dass Laktat (Salz der Milchsäure) eine wichtige Rolle bei der Gedächtnisbildung und beim Lernen spielt. Weiterhin soll es auch bei der Heilung von Depressionen helfen. Frühere Forschungen haben bereits aufgezeigt, dass eine Laktat-Injektion nach einem Schlaganfall hilft, die Folgeschäden zu reduzieren. Nun soll untersucht werden, wie das Gehirn Laktat verwendet und inwieweit die Astrozyten in den Prozess mit eingebunden sind.

"Indem wir diese Wirkmechanismen aus zellulärer und molekularer Sicht tiefer verstehen, können wir die Effizienz von Behandlungen auf Basis von Laktat gestalten und maximieren", erklärt der Forschungsleiter.

Wie wurden die Astrozyten untersucht?

Die 3D-Rekonstruktion der Astrozyten wurde nur durch eine Reihe von bildgebenden Experimenten sowie aufwendigen Analysen überhaupt möglich. Sie waren jedoch unbedingt notwendig, da die Funktion der Zelle nur verstanden werden kann, wenn die vollständige Struktur des Astrozyten bekannt ist.