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Montag, 1. Februar 2016

Neuentdeckte Nervenzellen können Handlungssignale bremsen



Neurowissenschaftler haben in den Basalganglien (farbig hervorgehoben) einen neuen Typus von Nervenzellen identifiziert.Quelle: Allen Brain Explorer 2


Die Neuentdeckung eines Typs von Nervenzellen im Gehirn wirft neues Licht auf unsere Handlungsentscheidungen und damit auf die Frage, wie es um den freien Willen bestellt ist.

Die sogenannten arkypallidalen Neuronen (Arky-Neurone) sitzen in einem Bereich der Basalganglien unter der Großhirnrinde und haben die Fähigkeit, Handlungsimpulse zu unterdrücken: Durch welche Mechanismen jedoch bestimmte Verhaltensmuster gebremst und andere aktiviert werden, ist im Einzelnen noch kaum erforscht. Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat einen solchen Prozess nun erstmals Schritt für Schritt in einem Versuch mit Ratten aufgezeichnet, siehe hier.

In den Basalganglien werden Bewegungen geplant, initiiert und angepasst. Dass es dabei zu einer Art Wettkampf zwischen „Stop“- und „Go“-Signalen kommt, hatten die Wissenschaftler bereits zuvor entdeckt. Den aktuellen Forschungsergebnissen zufolge kann das Stop-Signal darüber hinaus seinen „Gegenspieler“ auch unmittelbar beeinflussen.

Das Stop-Signal entsteht in einem bestimmten Areal der Basalganglien, dem Nucleus subthalamicus. Der entgegengesetzte Impuls, das Go-Signal, kommt aus einem anderen Bereich der Basalganglien, dem Striatum. Wie die Forscher nun zeigten, wird dieses Go-Signal wiederum gebremst: durch ein weiteres Stop-Signal, das die Arky-Neuronen an das Striatum senden. Dies trägt entscheidend zum Abbruch der Handlung bei.

Diese Entdeckung eröffnet eine Reihe neuer Fragen. Etwa, wodurch die Aktivität der Arky-Neuronen ausgelöst wird. Darüber hinaus rückt sie die Go-Signale ins Zentrum des Interesses. Bekannt ist, dass sie von Botenstoffen (Neurotransmitter) beeinflusst werden. Man nimmt an, dass zu diesen Stoffen auch das Dopamin gehört. Deshalb erhoffen sich die Forscher von ihrer Entdeckung neue Anstöße für die Behandlung von Erkrankungen wie ADHS, Tics oder Parkinson.

Inge Hüsgen

Zum Weiterlesen:


  • N. Mallet, R. Schmidt, D. Leventhal, F. Chen, N. Amer, T. Boraud, J. D. Berke (2016): Arkypallidal Cells Send a Stop Signal to Striatum, In: Neuron 89, Philadelphia: Elsevier, S. 1-9.
  • A. A. Hamid, J. R. Pettibone, O. S. Mabrouk, V. L. Hetrick, R. Schmidt, C. M. Van der Weele, R. T.  Kennedy, B. J. Aragona & J. D.  Berke (2016): Mesolimbic dopamine signals the value of work, In: Nature Neuroscience 19 (1), London: Macmillan, S. 117-126.

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