Forscher beschreiben Aufmerksamkeits­neuronen

Stockholm – In den Gehirnen von Mäusen scheint es spezialisierte Neurone zu geben, die die Aufmerksamkeit der Tiere steuern. Forscher des Karolinska Institut in Stockholm berichten darüber zusammen mit Leitautorin Marie Carlén in der Zeitschrift Cell (http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2015.11.038).

Forschungsgegenstand der Arbeitsgruppe waren sogenannte PV-Neurone. Diese Neurone enthalten besonders hohe Mengen von Parvalbumin. Dieses Protein ist eine intrazelluläre Variante des Albumins, jedoch mit niedrigerem Molekulargewicht. Es kann besonders gut Calcium binden und findet sich in hoher Konzentration in Muskel-, Hirn- und endokrin aktiven Zellen.

PV-Neurone sind im Gehirn selbst, vermehrt im Hippocampus, dem Thalamus und dem Kleinhirn nachzuweisen. Hier liegen sie in Form von Interneuronen vor, die die Aktivität anderer Nervenzellen steuern. Bei einer Reihe neurologischer Erkrankungen wie Schizophrenien und Alzheimer ist die Aktivität der Nervenzellen eingeschränkt. Da Mäuse offensichtlich ebenfalls über dieser PV-Neurone verfügen, sind sie laut den Forschern geeignete Modellorganismen für die Erforschung dieser Nervenzellen.

Die Forscher ließen Mäuse Aufgaben absolvieren, die Aufmerksamkeit erforderten. Gleichzeitig leiteten sie die Aktivität der Neuronen ab. Im EEG zeigen PV-Neurone ein spezielles „Fast-Spiking-Muster“, welches die Identifikation der Nervenzellen erlaubt. Sie stellten fest, dass die Aktivität der PV-Neurone im medialen präfrontalen Kortex eng mit der Aufmerksamkeit der Tiere korrelierte. Dies ging so weit, dass die Forscher anhand der PV-Neuronen-Aktivität voraussagen konnten, ob den Mäusen eine Aufgabe gelingt.

Über ein spezielles optogenetisches Verfahren, bei dem genmodifizierte Neuronen mit Lichtsonden gesteuert werden können, hemmten die Forscher die PV-Neuronen in den Gehirnen der Mäuse. Die Mäuse zeigten hiernach eine deutlich verminderte Aufmerk­samkeit.

Die PV-Neuronen scheinen einen wichtigen Einfluss auf die Aufmerksamkeit zu nehmen, meinen die Forscher. Da Aufmerksamkeitsstörungen bei einigen neurologischen Krankheiten auftreten, seien sie interessante Zielzellen für pharmakologische Interventionen. © hil/aerzteblatt.de