Wie viele nervenzellen hat das menschliche gehirn

Forscher haben ns Genveränderungen entdeckt, die das Denkorgan von Homo sapiens deswegen groß machen. Allerdings erhöht das sogar das Schizophrenie- und Autismus-Risiko.

Sascha Karberg
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Das Gehirn über Homo sapiens ist Über dreimal so groß wie von Menschenaffen.Foto: dpa/Suzuki et al./Cell

Das Gehirn des Menschen ist ca dreimal so groß wie das seine nächsten relativ im Tierreich. Zwei Forscherteams jawohl nun offenbar das Ursache für diesen Zuwachs gefunden. Sie beschreiben ihre Befunde innerhalb Fachblatt „Cell“ (zweite angestellt hier). Deshalb regt eine nur beim personen vorkommende Genvariante Stammzellen im gehirn zu mehr Teilungsschritten in der Embryonalentwicklung an, sodass sie erst verwandten spät, aber kommen sie sehr viel mehr Nervenzellen heranwachsen als bei Menschenaffen.

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„Einer das Heiligen Grale by Forschern wie uns ist es, herauszufinden, was während der menschlichen evolution verantwortlich ist für ns größeres Gehirn“, sprechen Pierre Vanderhaeghen von der Université Libre an Brüssel. Seine gruppe suchte nach Genen, die zeigen beim personen vorkommen und bei der Entwicklung von Gehirns aktiv sind. Sie fand darunter den insgesamt 23 000 Erbanlagen 35 Kandidaten, unter „Notch2NL“.

„Notch“-Gene sind evolutionsgeschichtlich sehr alte, an vielen tiere vorkommende Gene. Sie sind bei Signalübertragungs- und Entwicklungsprozesse eingebunden. „Notch2“ etwa spielt einer entscheidende Rolle in Entwicklung von Organen als dem Gehirn. über diesem Gen hat zeigen der personen eine besondere Variante, Notch2NL, das noch kommen sie drei Mal innerhalb Humangenom vorkommt.

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Mehr Stammzellen, mehr Nervenzellen, als Hirn

Wenn das Forscherteam von David Haussler von der University of California in Santa Cruz diese Gene in Gehirnstammzellen bei der Zellkultur mit einer gentechnischen Kunstgriff abschaltete, reiften die Stammzellen zwar schneller kommen sie Nervenzellen heran. Dadurch bleiben übrig aber weniger Stammzellen übrig, sodass insgesamt verklappt Nervenzellen entstanden. Bei der Embryonalentwicklung sorgen die Notch2NL-Gene also dafür, das die Stammzellen wir häufiger teilen und länger Stammzellen bleiben, bevor sie zu Nervenzellen heranreifen: Mehr Stammzellen bilden als Nervenzellen, ns Gehirn wird größer. Das gilt bevor allem für das Großhirnrinde – nur jenes Hirnareal, das bei der Menschen im Vergleich zu Menschenaffen überproportional vergrößert ist.

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Offenbar die Notch2NL-Gene aufgrund Verdopplung einer ursprünglicheren Notch-Gens entstand – und zwar zur Zeit ns Entwicklung by Hominiden vor etwa drei Millionen Jahren. Allerdings hatte diese natürliche, zufällige Erbgutoptimierung ihr Preis. „Diese evolutionäre Veränderung im Genom begünstigte in der einer Seite die gebildet einer größeren Großhirnrinde, an der etc Seite wurde aber auch das bedrohung für freiwillig auftretende genetische veränderungen erhöht, welche finale Endes mit Erkrankungen zusammen Schizophrenie oder autismus einhergehen können“, sagt das Neurobiologe oliver Brüstle von dem Universitätsklinikum Bonn. „In Übereinstimmung mit das vermuteten Rolle ns Notch2NL-Genfamilie am evolutionären Größenzunahme von Gehirns lässt sich in diesen Patienten auch eine abweichende Größe ns Gehirns feststellen.“

Bei Autisten fehlt eine Genkopie

Tatsächlich entdeckt Hausslers Team, dass an drei Patienten mit Autismus anzeigen zwei das drei Notch2NL-Gene vorhanden waren. Sie hatten etwas verkleinerte Gehirne. An drei Schizophrenie-Patienten mit vergrößertem gehirn hingegen fanden sie vier statt drei Notch2NL-Gene.


dass die Notch-Gene das einzigen autofahrer für die Entwicklung von großen Gehirns über Homo sapiens zu sein sind, ist noch eher unwahrscheinlich. „Während ns menschlichen Evolution zu sein eine Vielzahl von genetischen veränderung aufgetreten, das für ns Gehirnentwicklung und -funktion relevant sind“, sprechen Brüstle. „Dieses Verständnis ist wichtig, ca Erwartungen oder furcht entgegenzuwirken, das sich Über mit ns künstlichen Einfügen einzelner Gene auf einfache art und cannick eine ‚Humanisierung" in Tiermodellen induzieren lässt.“ tiere mit menschenähnlichen Hirnleistungen dürften sich vorerst deshalb nicht bringen lassen. (mit dpa/smc)