Wissenschaftsbild des Monats

Neuronen mit Navi

Wie eine angestrahlte Blumenranke in der Nacht leuchtet das geblümte Gestrüpp auf unserem Wissenschaftsbild des Monats. Allerdings sind es nicht Pflanzen, die sich hier durch das Dunkel winden, sondern Nervenzellen in der Petrischale.

Über ihre Fortsätze, sogenannte Axone (grün), verbinden sie sich mit anderen Nervenzellen. Damit die Axone wissen, wohin sie wachsen sollen, verwenden sie molekulare Antennen, die in unserem Bild wie magentafarbene Blüten aussehen. Mit diesen Antennen empfangen die Axone Lenkungssignale in Gestalt von Proteinen, die auf dem Weg und im Zielgebiet positioniert sind, aber auch auf anderen Nervenfasern, die den Weg kreuzen. Das funktioniert so ähnlich wie beim autonomen Fahren im Straßenverkehr. Dabei tauschen Fahrzeuge sowohl mit Signalgebern am Straßenrand Informationen aus, als auch untereinander, um ans Ziel zu finden. Verdrahtet werden die meisten Nervenverbindungen schon vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Die Erkenntnisse darüber, wie das Navigationssystem der Hirnzellen funktioniert, tragen zum Verständnis von Krankheiten bei, die durch Fehler bei der vorgeburtlichen Verdrahtung entstehen. Dazu gehören etwa das Tourette-Syndrom, Autismus oder Schizophrenie.

Mehr Informationen: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt (KIT)

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