Das menschliche Gehirn gehört vermutlich zu den komplexesten materiellen Gegenständen im Universum. Mit der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) wurde eine Methode gefunden, das Gehirn schmerzlos zu untersuchen, während es arbeitet. Überall auf der Welt haben Forscher diese Gelegenheit genutzt, und fast jeden Tag werden die Ergebnisse aufschlussreicher und eindrucksvoller.

Dass dieses und jenes unter der Schädeldecke geschieht, ist nicht erstaunlich: Die Anzahl der Verbindungen zwischen den Gehirnzellen beträgt ungefähr 10 hoch 14. Ein (vergeblicher) Versuch, solch eine Zahl verständlich zu machen: zählen Sie alle Erdbewohner zusammen und multiplizieren Sie diese Zahl mit 160.000, dann erhalten Sie annäherungsweise die Anzahl der Verbindungen, die dafür sorgen, dass Sie wissen, wer Sie sind, wie Sie denken und woran Sie sich erinnern können. In dieser komplexen und anfälligen Gegend kann Vieles passieren, was Krankheiten oder den Tod verursachen kann. Daher das Interesse, das der Gehirnforschung weltweit gewidmet wird. Es folgt eine Auswahl aus neueren auffallenden Ergebnissen dieser Forschung.

Wiederhergestelltes Gehirn

Jeder kennt in seiner Umgebung, bei Familienmitgliedern, Freunden oder Bekannten eine Person mit der Alzheimerkrankheit, ein neurodegeneratives Leiden, gekennzeichnet durch den Verlust von Neuronen in bestimmten Teilen des Gehirns (vor allem im temporalen Kortex, aber auch im frontalen Kortex) und auch durch die Bildung von amyloiden Plaques (eiweißhaltigen Ablagerungen) und Knoten im Gehirngewebe, wodurch Teile des Gehirns absterben.

Mit der Veralterung der Bevölkerung nimmt die Anzahl der Alzheimer-Patienten stark zu. Überall auf der Welt wird nach den zugrundeliegenden Ursachen dieser fürchterlichen Krankheit und nach Mitteln zur Genesung gesucht. Bisher ist man nicht über Medikamente hinausgekommen, die das Fortschreiten der Krankheit einigermaßen verlangsamen. Aber vor kurzem kam ein vielversprechender Bericht aus der amerikanischen Columbia-Universität: Die Schäden des Gehirns können behoben werden, das Gehirn kann wiederhergestellt werden.

Doch jubeln wir nicht zu früh: Es handelt sich dabei um Laborversuche mit transgenen Mäusen mit amyloiden Plaques im Gehirn und beschädigten Synapsen (Verbindungsstücke, welche die Kommunikation zwischen den Gehirnzellen ermöglichen). Die Forscher verabreichten den Mäusen eine bestimmte Substanz (das Enzym Uch-L1) und entdeckten, dass sich das Gedächtnis der Mäuse wieder erholte.

Die Forscher warnen vor all zu hohen kurzfristigen Erwartungen. Es müssen noch viele Versuche durchgeführt werden, bevor man an Anwendungen für Menschen denken kann. Aber es wächst die Überzeugung, dass man auf dem richtigen Wege sei und dass die Entdeckung wahrscheinlich die Entwicklung neuer Medikamente ermöglicht.

Neue Nervenzellen für das Gehirn

Neuseeländische und schwedische Forscher haben eine neue Art Gehirnzelle im menschlichen Gehirn entdeckt. Sie wiesen in bestimmten Bereichen des Gehirns das Bestehen von Stammzellen nach, die die Geruchswahrnehmungen regeln und sich genau unter den Ventrikeln, den mit Gehirnflüssigkeit gefüllten Hirnkammern, befinden. Es war bereits bekannt, dass bei Mäusen und Ratten mit Gehirnflüssigkeit gefüllte Röhrchen derartigen Zellen helfen, in den gehörempfindlichen Bereich zu wandern und dort zu Nervenzellen heranzuwachsen. Bisher war dies bei Menschen noch nicht beobachtet worden. Jetzt haben die Forscher derartige längliche Kammern im menschlichen Gehirn entdeckt, in denen Stammzellen sowie Zellen gefunden wurden, die während ihres Weges allmählich in Nervenzellen umgewandelt wurden. Nach Ansicht von Experten könnte diese Entdeckung für die zukünftige Forschung über die Wiederherstellung bei Patienten mit Gehirnverletzungen oder neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer von Bedeutung sein. Außerdem wurde jetzt nachgewiesen, dass derartige Versuche mit Mäusen und Ratten auch für das Studium des menschlichen Gehirns wertvoll sind.

Die Bedeutung dieser Forschung liegt jedoch in der Entdeckung, dass es im erwachsenen menschlichen Gehirn eine Gruppe von Gehirnzellen gibt, die ständig erneuert werden können. Möglicherweise ist man auf der Spur von Stammzellen, die unter bestimmten Umständen Tumore verursachen können.

Gehirntumore schrumpfen

Gehirnkrebs ist einer der tödlichsten Krebsarten. Vor kurzem wurden in den USA Patienten mit einem Gehirntumor, die nach Behandlung mit Standardmethoden wie Chirurgie, Radiotherapie und Chemotherapie rückfällig geworden waren, erfolgreich behandelt.

Ein Tumor braucht Sauerstoff, um wachsen zu können. Dieser Sauerstoff wird durch neue Adern zugeführt, die sich rund um den Tumor bilden. Die neue Behandlung hatte den Zweck, die Bildung dieser Adern zu verhindern. Es wurde erwartet, dass die Tumore schrumpfen, wenn sie mit ausreichend Blut versorgt werden.

Das geschah tatsächlich: Nachdem 16 Patienten mit Gehirntumoren ein geeignetes Medikament (AZD2171) verabreicht wurde, stellte man fest, dass in drei Vierteln der Fälle das Ausmaß des Tumors um 25 % und bei der Hälfte der Patienten um mindestens die Hälfte geschrumpft war.

Momentan weiß man noch nicht, wie der Prozess weiter ablaufen wird. Die Versuche werden fortgesetzt, und man hofft, dass dieser Ansatz letztendlich nicht nur für rückfällige Patienten mit Gehirntumoren, sondern auch für neu festgestellte Gehirntumoren wichtig sein wird.

Verborgene Gefahren

Das Gehirn ist ein äußerst komplexes Organ, und darum ist es auch so anfällig und sogar gegen kleinste Störungen empfindlich. Ein Gruppe amerikanischer und dänischer Forscher hat gewarnt, dass sehr viele chemische Substanzen die Wirkung des Gehirns nachteilig beeinflussen können. In ihrem Bericht werden 200 industrielle Chemikalien aufgezählt, einschließlich Metalle, Lösemittel und Pestizide, die das Gehirn beschädigen können. Sie vermuten eine ursächliche Verbindung zwischen der Verbreitung von derartigen Substanzen und der festgestellten Tatsache, dass jedes sechste Kind weltweit unter einer Abweichung wie Autismus oder motorischen Problemen leidet. Ein Beispiel ist die Auswirkung von Blei, das zwischen 1960 und 1980 im Benzin angewandt wurde und möglicherweise den IQ gesenkt hat, das Konzentrationsvermögen und die Koordination der Bewegungen angegriffen hat und die Aggressivität hat zunehmen lassen. Nach Angaben der Forscher wurden insgesamt bereits 202 industrielle Chemikalien identifiziert, die dem menschlichen Gehirn schaden können. Aber vielleicht ist dies nur die Spitze des Eisbergs, da nur weniger als die Hälfte der 100 000 chemischen Substanzen, die im Handel erhältlich waren, einem elementaren Toxizitätstest unterworfen wurden.

Vor kurzem haben die europäischen Behörden einen wichtigen Schritt gemacht, um eine Wende herbeizuführen. Das EG-Reach-Programm soll der Verwendung von schädlichen Chemikalien ein Ende bereiten. Ob diese Maßnahmen ausreichen werden, muss sich noch herausstellen. Auf jeden Fall ist es höchste Zeit, das Gehirn zu benutzen, solange es noch geht!

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